拉挤工艺工作要求
节生产准备
一、劳动用品与工、器具准备
(一)技能要求
能按工作要求准备好劳保用品和工器具。
(二)相关知识
1.劳动保护用品使用须知
劳动防护用品是直接保护生产人员生命和健康所必需的一种预防性装备,保护劳动者机体的局部或全身,免受外来的侵害。使用劳动防护用品,是防止或减少工伤事故,预防职业病和职工中毒危害的重要措施之一。
劳动防护用品种类有:安全帽、安全带、工具袋、电焊防护面罩、有机玻璃防护面罩、有色护目镜、白光护目镜、防辐射铅服、防酸工作服、防酸手套、防酸胶鞋、高压绝缘手套、高压绝缘胶鞋、防尘放毒面具等。
一般劳动保护用品为:工作服、劳保手套、绝缘鞋、雨靴、雨衣、口罩、卫生洗涤用品等。
劳动防护用品按防护部位可分为:头部、眼面部、呼吸器官、听觉器官、手部、足部、躯干、皮肤、防坠落等,生产人员在工作中一定要正确使用和穿戴好劳动防护用品。劳动防护用品佩戴应注意以下几点:
(1)工作服要保持清洁,穿戴和体,敞开的袖口或衣襟,有被机器夹卷的危险,对袖口、领口、下摆要做到“三紧”,以确保安全便于工作。在遇静电的作业场所,要穿防静电工作服。禁止赤膊工作。
(2)安全帽要戴正、系紧护绳。缓冲衬垫要与帽体相距至少32mm的空间,以缓冲高处坠落物的冲击力。安全帽要定期检验,发现下凹、龟裂或破损应立即更换。
(3)安全带。高处作业(2m以上)必须佩带安全带。使用时要检查安全带有无破损,挂钩是否完好可靠;安全带要系在腰部,挂钩应扣在身体重心以上的位置,固定靠前,安全带要防止日晒、雨淋,用前仔细检查,用后妥善保存,并定期送检。
(4)防护手套。劳动过程中对手的伤害直接、普遍。如:磨损、灼烫、刺割等,所以要特别注意对手的防护。手套种类很多,有纱线手套、帆布手套、皮手套、绝缘手套等,要根据工作的不同佩戴。大锤敲击、车床操作禁止戴手套,以免缠卷或脱手而造成伤害。
(5)凡从事电、气焊作业的电、气焊工人,必须戴电气焊手套,穿绝缘鞋和使用护目镜及防护面罩。
(6)凡直接从事带电作业的劳动者,必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套,防止发生触电事故。
(7)防止职业病作业伤害应佩戴的防护用品:从事有毒、有尘、噪声等作业的需佩带防尘、防毒口罩和防噪声耳塞,倒运酸瓶,要穿防酸服、防酸靴、戴防酸手套、玻璃面罩和口罩。金属探伤作业,要穿防射 线铅服、戴放射线护目镜。防腐保温作业要穿防粉尘工作服、戴防风眼 镜、电焊手套,金属容器内涂刷树脂,戴送气头盔等。总之各工种都应配置相应的防护用品,并认真穿戴使用。
劳动防护用品是根据劳动条件发给个人和集体在生产过程中使用的公共财物,不是发给私人的生活福利用品。生产人员一方面要投入使用以达到劳动保护目的,另一方面要爱护公物节约使用,不用时应当妥善保管。在拉挤生产过程中生产人员应遵循以下原则:
(1)进入生产现场和车间,必须穿工作服、工作鞋、帽子、口罩;不得穿高跟鞋、网眼鞋、钉子鞋、凉鞋、拖鞋等进入生产现场。
(2)在施工现场必须佩戴安全帽,系紧帽带。
(3)特殊工种、特殊作业必须按标准和有关规定正确着装。易燃易爆场所,禁穿化纤服装。
(4)在进行生产作业过程中,存在机械转动环境如切割、钻孔等情况,操作人员不允许戴手套、系领带和围巾。
表4--1 拉挤车间工作必备劳动保护用品

备注:但发生老化或出现破损应及时申请更换
2.工器具使用须知
每次正式开机生产前,要做好各种准备工作,为下一步正式生产提供各种必须的工器具。拉挤常用到的工器具:

3.化学药品意外情况防护知识
常见的危险化学有:苯、液化气、香蕉水、汽油、甲醛、氨水、二氧化硫、农药、油漆、煤油、液氯等。
(1)危险化学品引起的伤害
a.眼睛,流泪致盲。
b.皮肤,溃疡糜烂。
c.伤呼吸道,胸闷窒息。
d.麻痹神经,头晕昏迷。
e.燃烧爆炸,物毁人亡。
(2)如何预防化学事故发生:
a.了解所使用的危险化学品的特性,不盲目操作。不违章使用。
b.妥善保管身边的危险化学品,做到:标签完整,密封保存;隔热、避光、远离火种。
c.居室内不要存放危险化学品。
d.乘船、乘车不携带危险化学品。
e.严防室内积聚高浓度易燃易爆气体。
(3)化学事故的防护方法
a.呼吸防护:戴防毒面具、防毒口罩和捂湿毛巾等。
b.皮肤防护:穿防毒衣,戴手套,穿雨衣、雨鞋等。
c.眼睛防护:戴防毒眼镜、防护镜等。
d.撤离:向上风或侧上风方向迅速撤离现场。
e.洗消:对有毒的衣物及时进行洗涤消毒处理。
f.医治:中毒人员及时到医院就治。
(三)查看交接班记录与生产现场
1.岗位责任制
岗位责任制是指按照“三定”方案确定的人员职责和职位说明书。它是将每个岗位的职责、任务、目标要求等内容具体化,并落实相应责任的制度。
岗位责任制是机构效能建设的基本制度,是落实依法行政,依法履行职责,提高工作效率的根本措施,是对工作人员年度绩效考评的主要依据。
(1)制定岗位责任制应遵循下列原则
a.因事设岗、职责相称。
b.权责一致、责任分明。
c.任务清楚、要求明确。
d.责任到人、便于考核。
岗位责任人因出差、开会、培训、请假等原因离岗,其职责必须有人代替履行,不能因为责任人离岗而使生产工作停滞。
(2)岗位责任制的内容
a.单位、部门的总体职能。
b.内设科室的主要职责。
c.具体岗位的设置及其职责。
d.具体岗位的替代责任人。
上述内容如按年度制定,应把年度工作任务、目标纳入其中。
单位、部门要根据本单位、本部门的实际情况,将本单位、本部门所承担的职责进行分解,落实到期具体机构和人员,做到施其职,各负其责。
建立岗位责任制考评制度。各单位、部门要将岗位责任制作为年度考核的主要内容,每个岗位责任人要将履行岗位责任的情况纳入个人年度工作总结,并在一定范围内述职,接受评议。
(3)拉挤车间生产组长岗位职责
a.对生产主管负责。
b.负责组员工作安排,生产工作的组织、领导及监督。
c.负责与工艺人员、生产主管及其它部门联系。
d.负责产品数量统计,组员考勤,材料用量统计。
c.负责产品储运,工艺文件及各种制度的落实。
d.负责监督生产中的质量记录并回收上交。
e.负责设备、模具、计量器具、工装的日常维护与管理。
f.负责车间的定置管理及车间的清洁卫生。
g.完成上级领导安排的临时任务。
2.交接班制度
为了实现日常生产的有序进行和便于成本核算及质量管理,生产过程中需要制定交接班制度,该制度应对以下内容进行明确记录。
(1)车间配料记录卡
内容包括,
a.原材料名称、产地、批号,便于产品原材料质量追溯。
b.原材料配比及实际用量,便于配方的追溯和原材料用量的统计。
c.生产日期及配胶人签名。
(2)车间生产日志
内容包括:
a.产品名称、规格、颜色。
b.增强材料的规格及用量,便于原材料用量的统计。
c.产品班组生产量及产品质量状况,便于生产任务的有效完成。
d.模具温控参数、牵引速度及设备使用状况,便于产品质量问题的控制及追溯。
(3)车间交接班记录
内容包括:
a.工艺状况的实际情况有无变化。
b.设备情况有无异常。
c.生产状况如有无剩胶、切割尺寸有无变动。
d.工作现场卫生状况好坏。
(4)交接班组长签字
要求操作人员能够能查看交接班记录,能检查和清扫生产场地,有通过查看交接班记录及生产现场的有效管理,可及时发现问题解决问题,保证生产的顺利进行及产品质量的有效控制。(表4-3是生产日志形式之一,仅供参考)。

第二节 技术准备
一、技能要求
能读懂生产任务书,记住制品形状、颜色、尺寸、数量,并能理解拉挤机生产操作规程。对于新开发的产品:
(一)根据客户对产品的性能和外观要求,选用合适的原材料,并制定工艺参数及配方。
(二)按照己确定的增强材料含量,计算纱数及毡材铺层,根据产形状,设计纱和毡的排布方式,保证产品截面部分纱和毡分布均匀。
(三)根据计算和设计结果,绘制预成型图纸,确保毡、纱的走向及顺畅,并制作预成型装置。
(四)在生产准备中,就生产中分纱板上纤维排布、毡材放置、压的个数、胶槽选用、接胶板等作出合理说明。
二、相关知识
(一)拉挤工艺知识
拉挤成型工艺是通过牵引装置的连续牵引,使纱架上的无捻玻璃纤维粗纱、毡材等增强材料经胶液浸渍后,通过具有固定截面形状的加热模具后,在模具中固化成型,并实现连续出模的一种自动化生产工艺。
对于固定截面尺寸的玻璃钢制品而言,拉挤工艺具有明显的优越性。先 ,由于拉挤工艺是一种自动化连续生产工艺,与其它玻璃钢生产工艺相比,生产效率高;其次,拉挤制品的原材料利用率也是高的,
一般可在95%以上。另外,拉挤制品的成本较低、性能优良、质量稳定、美观。基于拉挤工艺的诸多优点,其制品可取代金属、塑料、木材、陶瓷等制品,广泛地应用于化工、石油、建筑、电力、交通、市政工程等领域。
拉挤制品可分为热固性和热塑性两大类。热固性拉挤制品是指以热固性树脂为基体的增强纤维塑料制品;热塑性拉挤制品是以热塑性树脂(如PP,PVC,尼龙和PET)为基体的增强纤维塑料制品。由于热固性树脂的加工范围较宽,其工艺性能好,因此在拉挤的原材料中占主要部分。但与大多数传统不饱和聚酯树脂相比,热塑性拉挤制品的耐腐蚀与韧性更好,而且热塑性拉挤具有潜在的优点,拉挤速度可达到15m/min,而一般热固性拉挤速度仅为0.3~1m/min。热塑性工艺的另一个优点是其制品具有可回收性,这是热固性工艺无法比拟的。因此,尽管热鲜塑性拉挤工艺处于萌芽状态,还有---些关键领域尚需开发,但人们对热塑性拉挤工艺青睐,相信这种工艺在不久的将来会得到迅速的发展。
随着拉挤工艺与设备的发展,拉挤制品的种类越来越多,各种截面形状和尺寸的制品相继出现。现己开发出了各种高性能的拉挤制品。如高压绝缘、阻燃少烟、高强高弹等类型的制品,广泛应用于各行各业。
(二)拉挤机生产操作知识
1.在模具上夹加热板时,要把电源插头、热电偶插头接在相应位置,并经检查后确认无疏漏的地方,方可合上电闸。
2.牵引夹在正常往复运动时,不允许向夹子底下或两个夹子之间塞入异物。
3.设备在正常运行时,应将其显示盘调到拉力指示,当显示拉力过大时,从模具出口到牵引夹之间的两边不能有人,防止产品被拉断后弹起伤人。并且在紧急暂停开关处有一人密切注视拉力显示,以便于随时及时停机。
4.当切割部分在工作时,要打开吸尘装置,此时不可向锯口处放入异物,必须等锯复位后才可将被切割制品移走。
5.要定期检查设备的漏电保护装置,电源接头是否存在隐患,发现不安全的地方及时请相关人员处理。
6:每周对设备擦拭一次,对需要上油润滑部位进行检查,发现有异物及时清理并重新加润滑油。
第三节 物料准备
一、技能要求
(一)能按照工艺文件准备基体材料、增强材料和辅助材料,并按防火、防爆要求放置。
(二)能目测原材料外观,类别等是否符合工艺文件要求。
(三)能根据环境温、湿度变化调整基体材料配比。
(四)能按工艺文件检查原料比例与搅拌时间。
二、相关知识
(一)基体材料
拉挤制品的基体材料主要有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等。基体材料是决定制品化学性能的主要因素,并起着粘接和传递应力的作用,目前生产中以使用不饱和聚酯树脂为主。用于拉挤生产的基体材料应满足下列要求:
1.合适的粘度,能够迅速浸透纤维。
2.适用时间长、固化时间短。
3.材料易得,成本低。
此外,在实际生产中,可根据终产品的性能要求,选择不同型号的树脂。生产者在操作过程中发现树脂中有结块、颜色发黑(变深)、粘度明显变大,要终止使用,及时向有关人员反映,经复检确认合格后方可继续使用。
(二)辅助材料
拉挤工艺生产中,辅助材料主要有引发剂(固化剂)、内脱模剂、填料、色浆等。
引发剂(固化剂)在一定的温度下分解产生游离基从而引发树脂固化。在生产中要严格控制其用量,用量少了树脂固化不充分,用量多了会使制品的强度下降。目前拉挤工艺使用的引发剂主要有过氧化甲乙酮(MEKP),过氧化苯甲酰叔丁酯(TBPB)、过氧化苯甲酰(BPO)等几种。这些过氧化物都属易燃、易爆品,因此在使用过程中应注意安全,不能接触明火,贮存在干燥、阴凉通风的地方,使用时不要与直接皮肤接触,如不慎溅到皮肤上或眼中,应立即用大量清水冲洗,并视具体情况去卫生院作进一步处理。内脱模剂与液态树脂有很好的相容性,而在树脂固化过程中从树脂内部逸出,在产品外表面与模具内腔壁间形成一层润滑隔离层,减小制品与模具内壁间的摩擦力,便于脱模,同时保护产品的表面,延长模具使用寿命。加入量一般不超过2%,加入量过高会延迟树脂固化,降低产品强度,少了则起不到脱模效果。
填料是拉挤工艺中重要的组分之一,通过对其适当的选择可以显著改善制品的机械性能、耐摩擦性能、热学性能和耐老化性能,并且可以降低制品成本。但是填料加入量过多会使胶液粘度过大,导致纤维浸胶不充分,易产生分层,降低固化速度,因此要严格控制填料的含量。目前,常用用的填料主要有重质碳酸钙和氢氧化铝两种。
填料在运输、贮存过程中,易吸湿结块,使含水率增高,在生产过程中如水分过高,将造成制品空隙率增加,影响制品强度及使用寿命,并且不能在树脂中均匀分散。所以在使用之前,可视情况在烘箱内烘焙。
另外,拉挤工艺常用的辅助材料还有低收缩剂、色浆、偶联剂、分散剂等。
(二)玻璃纤维及其制品
(三)增强材料
主要是提供复合材料制品的力学性能,用于拉挤生产的增强材料为连续纤维和织物,常用线密度(Tex)来表示其规格。线密度(Tex)是指1000m长的原丝的克质量,如2400Tex表示1000m这种纱的质量是2400g。目前,生产中经常用到的是2400Tex、4800Tex连续无捻玻璃纤维粗纱。在使用过程中,要求纤维具有良好的成带性、集束性,含水量要低,张力均匀,能够迅速被树脂浸透,线密度均匀,外观颜色一致。在生产过程中,如发现有纱束发黄、黑点等现象,则判为不合格,应将其去除。有时还用到碳纤维、玻纤毡等。加入毡后可以有效地提高产品的横向强度,防止表面裂纹的产生。
(四)物料防火、防爆
拉挤车间生产所用的易燃易爆原料很多。如树脂、引发剂、稀释剂等,这些原料要严格按照危险化工原料的应用要求进行合理的使用。树脂的存放,在25℃下存放有效期为6个月(不饱和树脂)。避免在强光下照晒,远离明火。使用后及时将桶盖盖紧,防止苯乙烯挥发。树脂的包装大多为220kg的铁皮桶,在使用搬运时一定要注意安全,好有专用的工具。例如手动吊桶叉车。在生产现场要有树脂的存放区。好离配胶区较近运输渠道通畅。
引发剂大多为过氧化物,稳定性相对较差。对此类原料的存放保管要以阴凉通风为主。在配胶区的存放要有限量,使用后及时密封,回归原位。对使用过程中发生洒落要及时清理。
(五)基体材料、增强材料及添加剂表观性能
(六)基体材料配比与环境温、湿度的关系
环境温度、湿度的变化对于产品性能的影响是一个复杂的因素,对于普通的拉挤制品,一般是可以忽略这种变化。但是操作者仍然必须对这种影响有足够的了解,在冬季和夏季温差较大,操作者应考虑到在冬季增加车间保暧措施,避免由于模具热量的过快损失,导致设置温度的不稳定,以及树脂在较低温度下发生粘度增大现象。对于湿度,对于电性能要求高的制品,是必须严格控制,需要采用烘纱处理,减少纤维中的水分影响,尤其是中碱纤维,吸湿性较强,这方面要非常注意。
第四节 模具安装及设备准备
一、技能要求
能够使用溶剂清除模具残胶,按工艺文件要求组装、安装模具。
二、相关知识
(一)溶剂清除模具残胶方法
模具是拉挤工艺中重要的生产装备之一,其质量的好坏在一定意义上决定着拉挤工艺的成败。模具一般都是由钢材或加入某些元素的合金钢加工而成,内表面镀铬,可减少摩擦降低牵引力,延长模具的使用寿命,并使制品获得良好的表面。拉挤模具按其结构可分为整体式模具和组合式模具,如帐篷杆模具一般为整体式模具;较大截面型材和复杂型材一般采用组合式结构。模具的入口应加工成光滑的喇叭口形状,以利于进纱和胶液回流。
在生产之前,根据生产产品的种类,选取相应的模具,并要用量具对其进行测量、确认。用目测的方法检查模具型腔是否干净,有无损坏。发现有异物可以用棉纱沾上丙酮,缠在玻璃钢细杆上,在型腔里反复擦拭,直至把型腔擦拭干净为止。对于组合模具,如果型腔内粘膜严重,无法直接擦拭,可以将其拆开予以清除。在拆开的过程中,一定要注意保护型腔,防止铁质硬物的划伤。在清除表面异物时,可用铜板、铝板或其它比模具硬度低的器具,轻轻将异物铲掉。而后用丙酮将表面擦净,抹上机油,合上模具备用。
(二)模具组装、安装方法
合模时应先将定位销放上,再依次拧紧螺栓。在拧螺栓的过程中,采用对角拧的方式,不要按顺序拧紧,以避免模具产生变形。在螺栓全部拧上之后,要进一步检查所有螺栓是否松紧一致,连接紧固,并大限度地拧紧,以免在合模缝处留有空隙,缝隙过大,会影响产品的外部尺寸及表面效果。同时,合模缝处的间隙大会导致生产过程中液态胶液的溢出。
安装模具时,将模具固定在拉挤机头部的相应卡位位置,调整模具高度使型腔底面与牵引夹底面在同一高度。根据模具的大小,选择适合的加热板并依照加热区域设置情况,安装在模具外部。在生产结束后应及时对模具进行清洗,并在型腔内部擦上机油,以防在存放过程中型腔受到污染。
对于中空制品,还需要选择确定尺寸的芯棒,芯棒表面应光滑,不能有翘曲、缺口等缺陷。在开机前将芯棒插入模具中,并固定在模具头部的固定支座上。在安装前,可以在芯棒表面涂上一层润滑油,以减小芯棒与白纱间的摩擦阻力。
(三)设备准备
1.技能要求
对出现问题的设备生产前能进行修理,能根据本厂情况采用新技术、新工艺组织设备大修,能运用先进仪器和手段提高设备修理精度。
2.拉挤设备结构和工作原理相关知识
拉挤机的设计选用要根据不同的拉挤产品而定,因此拉挤设备可分为柔性和硬性两种。硬性拉挤设备的产品针对性强,产品的质量稳定性高,可以实现大批量生产,推行规范化管理。它的灵活性相对较差,产品单一。柔性拉挤设备灵活性较好,产品相对多样化,但是在各种产品特别是异型产品上的投入较大,辅助设施的成本较高。
不论什么形式的拉挤设备,其设备主体功能基本相同。一般包括:送纱架、浸胶区、模具放置区、加热装置、牵引装置、切割等部分。
通常拉挤机的设计是按拉力吨位来设计的。拉力吨位(N)=夹紧力(F)X摩擦系数(K)
拉力吨位(N)等于模腔内阻力。模腔内阻力是材料与模具的内摩擦所引起的,导致内摩擦的因素有胶液的粘滞力、材料的热膨胀、树脂/模具的粘结特性、体积收缩性以及体积填充等。夹紧力(F)从理论上来讲,在每一台拉挤机中它是大的力。然而目前大多拉挤机对这一概念比较模糊。例如履带式牵引普遍采用手动加压,夹紧力只能以现场操作者的经验而定。
摩擦系数(K)的大小决定实施的夹紧力度。因为摩擦系数大值为1,摩擦系数的大小与拉挤产品和夹紧部位的材料以及接触面积都有很大的关系。
加热系统要遵循供热、散热平衡原则,否则拉挤产品就会出现质量问题。送纱架要能够存放足够数量的纱团,并且有利于操作者工作。另外,过纱环或孔眼一定要光滑无毛刺,以防纤维在行进中被刮断。浸胶区要使纤维有足够的浸胶长度和固定预成型装置的空间。
拉挤机的设计一定要充分考虑拉挤产品的截面形状和制作成本,这是任何拉挤机制造厂家不可或缺的基本原则。
(四)大修后的试运行操作
1.技能要求
能对设备大修后进行空载试运行操作,能对大修试运行后进行检查和调整。
2.设备大修后空载试运行操作、检查和调整知识
先,根据设备准备工序中相关操作要求,对设备进行复查,其次可对设备进行空运转运行,在允许的操作范围内调试设备的各项功能,并观察电路、油路、控温、牵引、切割等装置有无异常情况,如有异常情况及时向设备维修人员反映,分析原因,以便对设备进行调整。如果设备空转正常,则可让设备运转3~5h,看是否出现异常情况,如果无导常情况发生,可根据生产任务安排,在此设备上进行生产。在生产期间也是对设备大修后的进一步鉴定,如有异常情况及时停产对设备再次进行检修。
(五)制定生产操作规程
1.技能要求
能编制新制品新设备的生产操作规程。
2.相拉挤工艺及设备原理关知识
实现拉挤工艺的主要设备是拉挤机。拉挤机在结构上基本可分为卧式和立式两类。卧式拉挤机结构比较简单,操作方便,对生产车间结构没有特殊的要求。而且各种固化成型方法(热模法、高频加热固化、熔融金属加热固化等)都可以在卧式拉挤机上实现,因此它在拉挤生产中应用较多。立式拉挤机的各工序沿垂直方向布置,这种设备由于仅仅适用于空心制品的生产,在今天己基本被淘汰。无论是卧式还是立式拉挤机,它们都主要由送纱装置、浸渍装置、成型模具与固化装置、牵引装置、切割装置等五部分组成,它们对应的工艺过程分别是排纱、浸渍、入模与固化、牵引、切割。
以下将以工艺流程为线索介绍拉挤工艺与设备。
(1)排纱
排纱就是将增强材料(主要是纤维)放置在纱架上并将这些材料按设计要求引出。完成这一工序的设备就是送纱装置,送纱装置包括纱架和集束器。纤维从纱架上引出的方式有两种,一种为纤维内退式引出,另一种为纤维外退式引出。前者的纱团是静止地放在纱架上的,当纤维内退引出时,必然产生加捻现象。而后者的纱筒是放置在旋转芯轴上的,它可以避免纤维加捻现象。 纤维从纱架的一侧引出后,通过孔板倒纱器或塑料管倒纱器集束进入下一道生产工序。
为提高拉挤制品的横向性能,从原材料架上引出进入浸渍装置的也可以不是纤维纱而是各种形式的织物,如非织造布、针织物、机织物或三维织物等。
(2)浸渍
增强材料在树脂混合物中的充分浸渍与纤维材料的正确排放一样重要。如果增强材料未被树脂充分浸渍,终成型的拉挤制品将达不到产品的设计机械强度。
浸渍装置主要由树脂槽、导向辊、压辊、分纱板、挤胶辊等组成。但不同的拉挤设备有不同的浸渍方法,其具体浸渍装置的结构又各有差异。树脂槽的长度通常为0.6-1.8m。 脂槽太短,不能使树脂充分浸渍增强材料;树脂槽太长,一是没有必要,二是如果增强材料在槽内停留时间过长,将可能使槽中的溶剂“纤维表面浸润剂发生作用。分纱板的作用是将浸渍树脂后的纤维纱彼此分开,以确保纤维纱在拉挤制品中在搅拌过程中,均匀分布达到预期的设计要求。挤胶辊的作用是促使树脂进一步浸透纤维,并将多余的树脂挤出,同时排出混入浸胶纤维纱中的气泡。另外,为了保证树脂在不同时间里具有相近的浸润性,浸胶槽中的树脂粘度必须保证在适当的范围,这就需要调节树脂的温度,树脂温度必须既在树脂粘度足够低、使其能充分浸渍增强材料、但它又不会使树脂在模具内的化学反应受到明显的影响,因此树脂槽内常设有恒温装置。
从浸渍方法上讲,浸渍工艺主要有三种方法:
a.长槽浸渍方法 其浸渍槽一般是钢制的长槽。入口处有纤维滚筒,纤维从滚筒下进入浸胶槽而被浸渍在树脂里。槽内有一系列分隔棒,它们将纤维纱和织物分开,以便使它们都能被树脂充分浸渍,然后被浸渍后的增强材料从浸渍槽出来进入下一个工序。
b.直槽浸渍方法 在浸渍槽的前后各设有梳理架,上设有窄缝和孔,分别用于梳理通过纤维纱和梳理纤维毡及轴向纤维,纤维纱和纤维毡先通过槽后梳理板,进入梳理槽,浸渍树脂后通过槽前梳理板,再进入预成型导槽。
C.滚筒浸渍法 在浸渍槽前有一块导纱板,浸渍槽中有两个钢制滚筒,滚筒直径以下部分都浸泡在树脂中,滚筒通过旋转将树脂带到滚筒的上部,纤维纱紧贴在滚筒上部进行树脂浸渍。这种方法适合于纤度较小的纤维纱的树脂浸渍。

(3)预成型与固化
预成型的主要作用是使浸胶后的呈扁平带状增强材料逐渐演变成拉挤终产品的形状。同时挤去增强材料中多余的树脂,以获得高体积含量的拉挤复合材料制品并排除带入材料中的气泡。预成型过程主要是依靠预成型模来完成,预成型模具一般遵循是从简单到复杂逐渐过渡的原则,其占有长度约为0. 6-1.2m。在预成型中,材料逐渐成型为所设计的形状,并终达到在制品中的均匀分布。
材料从预成型模具中拉出后,进入固化模具,固化成型后拉出。这一过程是拉挤工艺过程中重要也是主要的工艺过程。模具的长度一般为0.5-1.55m,其具体长度取决于产品结构、拉挤速度及树脂体系的化学反应特性等因素。拉挤成型模具一般用模具钢制造,型腔表面进行镀铬或渗氮处理,以提高硬度、减少磨损、降低牵引力、延长模具寿命。
模具的加热方式有蒸汽加热、导热油加热、电加热等加热方式,其中电加热易于控制模具长度方向的温度,使用较多。拉挤模具通常包含1-4个加热区,加热区数目通常由树脂体系、拉挤速度以及模具的长度等因素决定。
在很多情况下根据树脂反应特性及相关物料性能,将模具设置成三个不同的力口热区,即预热区、凝胶区及固化区,三区的温度又是相互协调一致的。树脂纤维混和材料先进入预热区,使树脂粘度降低,提高树脂的流动性并使树脂进一步浸润增强材料,然后材料进入凝胶区,树脂开始反应,树脂从粘稠液体变成凝胶状态,后材料进入固化区使材料充分固化。树脂的反应主要发生在凝胶区。树脂在较高温度下进行反应至凝胶状态的位置被称为“凝胶点”;在凝胶区内的固化反应的过程为放热反应的过程,反应放热速率快的点称之为“放热峰”;当树脂固化为固体时,因固化收缩而压力下降,制品从模具表面脱离下来,该点称为“脱离点”。成功的拉挤工艺是使凝胶点、放热峰及脱离点靠近而且集中在凝胶区,否则可能出现产品力学性能差、粘膜等现象。
模具三个加热区的温度控制与分布是拉挤工艺的关键工艺参数之一,三区温度不仅影响产品的表面质量而且严重影响产品的力学性能。若预热区温度太高,凝胶点前移,脱离点距模具末端太远,牵引力增加,可能发生局部粘膜,生产中掉渣严重,制品表面粗糙:但预热区温度太低,材料预热不充分,会造成脱模困难,牵引力增大,甚至堵模。凝胶区的温度也必须控制在适当的范围内,若该区温度太高,加上树脂固化反应时放出的大量热量,可能导致树脂基体因局部温度过高而裂解,使复合材料性能降低,若凝胶区温度太低,使树脂在凝胶区的固化反应不够充分,从而导致粘膜,牵引力增加,制品表面质量差。固化区的温度控制以使树脂在该区充分固化为原则。温度太低不能使树脂完全固化;温度太高,一是浪费能源,二是可能增大制品的内应力,影响制品尺寸稳定性以及其它的机械性能,甚至可能使树脂基体裂解而影响制品性能。
(4)牵引
当制品在模具中固化后,就需要有适当的牵引力将制品从模具中拉出,这种牵引力来自牵引装置。为了满足拉挤工艺的需求,对牵引装置有如下几个基本要求:在拉挤过程中,牵引装置必须保证连续牵引,如果停止牵引制品,就会破坏模具内的热平衡,时间太长会造成堵模等严重的工艺事故:不同截面尺寸的制品所需的牵引力的大小各不相同,牵引速度则应根据树脂基体化学反应特性、模具温度分布、模具长度等因素调节,牵引速度过慢,树脂在模具内停留时间长,凝胶点和脱离点靠前,会造成脱模困难,反之则会使树脂固化不完全而影响制品的性能;夹持力可调,因为牵引力是靠夹持力产生的摩擦力传递给制品,因此不同牵引力其夹持力也不同;夹具可随意更换,运用夹具内应有衬垫,以保护产品表面免受损伤。
拉挤工艺中广泛使用的牵引装置有两种。一种是往复式夹持牵引装置,它具有两对可以在拉挤方向前后交替运动的牵引装置。当一对牵引夹夹紧制品向前运动时,另一对牵引夹松开并向后移动到起始位置。两者相互补充,轮流夹紧制品,实现连续的拉挤过程。








































