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挤拉成型工艺发展

Date:2020/1/6 9:32:06 / Read: / Source:本站

6.1.4.挤拉成型工艺发展

国外在20世纪50年代初期就开始了这方面的研究工作,首先是在美国出现了用挤拉法生产的钓鱼杆和绝缘棒等形状简单的产品。美国虽开始使用挤拉成型产品很早,但在最初几年内发展并不快,原因是这种方法,在开始时只能生产截面形状简单的棒材,又加上成本比金属和木材还高,故未能迅速得到广泛应用。随着科学技术的发展,作为玻璃纤维增强复合材料的主要原材料一一玻璃纤维的品种逐渐增加,产量逐渐提高,质量逐渐改善,成本降低。另一面是作为玻璃纤维增强复合材料另一主要原材料一树脂的改进,使得出现了低收缩、快速成型的树脂,给连续生产玻璃纤维增强复合材料产品创造了极有利的条件,因而在近十几年的时间内,挤拉法成型发展迅速,由原来只能生产形状简单的小型产品,发展到能生产形状复杂、规格较多的产品,如落水管、工字梁、槽钢等。

挤拉成型产品广泛应用于建筑工业和国防、矿山等方面。近几年,在矿井和隧道工程中利用挤拉法成型的棒材拉伸强度高这一特性,来加固巷道。尽管玻璃纤维增强复合材料拉杆与钢拉杆相比,价格要略高一些,但因它耐腐蚀、可二次使用,故获得迅速推广和大量应用。我国有些煤矿,为提高开采速度,也开始试用挤拉成型棒材做树脂锚杆,用来加固巷道,效果良好。

挤拉成型这项新工艺,目前还在发展之中,从国外发展趋势来看,是向着生产大型产品、改进现有的设备、提高产品外观质量和横向强度等方面发展。目前国外最大的挤拉成型产品有

宽为1219.2mm、厚为(6.35~25.4)m的板材,有规格为304.8m的工字梁,有外径为

228.6mm的圆管和直径为20mm的实心棒材,更大的甚至有制作电线杆的。

挤拉成型是现代科学技术的产物。没有计算机和自动控制技术,没有高强度纤维和快速固化树脂,挤拉技术是发展不起来的;没有现代工业对高性能材料的需求,挤拉成型制品也没有市场。

目前,美国挤拉制品的年增长率达20%,大大超过约4%的工业平均年增长率。美国挤拉生产设备增长也很快,尤其是大型挤拉设备,其年增长率达40%,CE公司是美国挤拉成型生产和研究的领先企业,此外还有PI公司等近百家企业、科研单位和大学也在进行挤拉成型制品的生产和研究。日本的挤拉生产也很发达,现已有伊藤来、八洲贸易等4家企业专门为各材料生产厂家提供挤拉成型设备。英国成型制品起步较晚,但速度很快。到1985年已有12家公司生产挤拉制品。

现在挤拉的线速度已达4m/s以上,能生产的最大截面为1524mmx305mm,并已具备生产2.4m~3m。宽产品的能力。除生产各种管、棒、板、工字梁等型材外,还可大量生产各种规

格的波形瓦和数千米长的光学纤维电缆。

挤拉设备几乎都由计算机控制,机械式控制的挤拉设备已很少见。增强材料仍以玻璃纤维、碳纤维为主,其他有机、无机纤维和金属丝增强的挤拉复合材料正处于探讨阶段。树脂基体主要是不饱和聚酯、环氧两大类,其他热塑热固性树脂也有应用,但量很小。尤其热塑性树脂很有发展前途,是挤拉成型用树脂的主要发展对象。

我国的挤拉复合材料与研究生产还处于起步阶段。北京航空航天大学已开展了挤拉技术的研究,北京251厂自行设计出机械式挤拉成型机。此外,哈尔滨玻璃钢研究所和西安绝缘材


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