拉挤成型工艺及应用.doc

54 工程塑料应用 1的7年,第25卷,第3期:..拉挤成型工艺及应用黄克均张建伟()内容提要概述拉挤成型工艺及其应用前景,通过对拉挤成«工艺与其它复合材料加工工艺的比较,阐述了拉挤戋型工艺的特点和这种新的复合材料加工工艺在航空、躭天、交通、电气、化工和建筑等领域的发展潜力。关键词拉挤成5!复合杈枰树脂材料工艺应明©1994-,:拉挤成型工艺及应用 55©1994-,:拉挤成型工艺及应用 55展-囝1为现今的拉挤成型工艺流程示意图。1前言拉挤成型工艺是复合材料的主要成型工艺方法之一。用拉挤成型工艺可以全自动地生产不变截面的棒、板,如c型槽(板)、丨型梁、圆柱棒、j型棒等。最初的拉挤制品是钓鱼竿和电机檜楔等。自70年代以来,拉挤成型工艺不断完善,拉挤成型制品应用范围已遍及航天,航空、交通、建筑、化工和电气等各个领域,甚至用来制造桥梁结构架、汽车和轮船传动轴等主承力结构件。90年代初拉挤制品的世界年产量为复合材料总年产量的3%〜5%,达9万〜15万t,其中美国占一半左右。拉挤制品的年增长率达到10%〜15%,是复合材料制品中增长最快的-种[卜2拉挤工艺过程2-1拉挤工艺拉挤成型工艺是指将浸溃了树脂的连续纤维粗纱经加热模拉出形成预定截面型材的过程。在拉挤成型工艺的发展中,有三种同时发展起来的工艺:(1)隧道炉拉挤工艺该工艺是把玻纤粗纱或类似的增强材料牵引穿过树脂浴后,经过整形套管除去包藏的空气和多余的树脂达到预定的直径,然后牵引穿过隧道炉并悬空连续固化得到最终产品。(2>间歜成型拉挤工艺该工艺是把增强纤维牵引穿过树脂浸溃槽并进入对分式阴模,在脖止状态下由模外加热固化。,打开模具再把下一段牵引到模中。(3)高频或微波加热拉挤工艺该工艺与上述两种方法类似,但采用高銕或微波加热,这种方法树脂固化速度快,在模内即可固化。由于70年代初连续纤维毡的问世解决了拉挤型材的横向强度问题,使拉挤成型工艺获得高速发1一纱团架>2—纤维控制系统,3—树脂浸溃槽;4—加热的模具,5—牵引机,6—切割锯图1拉挤成型工艺流程图通常拉挤过程包括纤维粗纱自纱团架经纤维控制系统向前牵引,在浸溃槽中用适宜的浸溃树脂浸润并整理,=2-2材料拉挤成型工艺中使用的材料包括树脂、增强材料、无机填料和内脱模剂等[14〕。拉挤成型工艺使用的树脂与其它复合材料成型工艺使用的树脂不同。国外已推出的可用于拉挤工艺的树脂如表1所示。、芳纶纤维、硼纾维和混杂纤维等。国外使用的增强材料见表2。在拉挤工艺中适当加入填料可提高树腊基体的酎热性,降低树腊收缩率,改善拉挤制品表面性能和降低成本。还可賦予拉挤制品阻燃、耐化学腐蚀或电绝缘等功