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玻璃鋼拉擠成型工藝的工序及其控制參數

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-01-04  來源:frpapp  瀏覽次數:204


三、玻璃鋼拉擠工藝參數控制元件
    如上所述,由于熱固性樹脂拉擠工藝參數條件,受其在成型模具內發生的一些復雜因素所制約,并且還要受制于其它工藝參數之間的相互影響,因此在拉擠成型時,原材料中發生的聚合反應,也比較難以進行精確地預測。
    目前,玻璃鋼拉擠模中常用的監測控制傳感元件有:溫度傳感器,壓力傳感器和介電傳感器等三種上述這些傳感器,首先必須要解決好耐拉擠磨損的問題。另外,拉擠模的溫度、玻璃纖維的體積含量,以及拉引速度的快慢等,也均將會對拉擠成型工藝參數傳感器產生一定的影響。
    目前常用的玻璃鋼拉擠成型設備上,所采用的溫度檢測傳感元件,經常在沿纖維的方向,并放置于成型模內的表面部位;而壓力檢測傳感元件,則經常放置在拉擠模的入口處及模具的中間位置(通常拉擠模的長度約為1000mm)。這種張力式壓力傳感元件的表面,往往涂有鉻層,以提高它對耐玻璃纖維拉擠磨損的性能。
    拉擠成型設備中使用的介電傳感元件,有薄膜式和固定陶瓷式等兩種。這種介電傳感元件的基本原理,主要是在兩塊極板之間,以高聚物作為介質,當處于交變電場中,高聚物分子將發生移動。由于交變頻率的改變,高聚物分子量的大小(也可表示為聚合度的大小),粘度,以及電導率等性能考參數,也將會發生變化。也就是說,高聚物的粘度越低,電導率就越高,其電阻值就越小。
薄膜式介電傳感器,是隨玻璃纖維一起從模具腔內拉引而出,制品固化后傳感器仍將留在其中,因此只能使用一次,在工業化批量生產時不太適用。固定式介電傳感器是屬于雙板電容器類型的一種傳感器。傳感器將作為其中的一個極板,而另一個極板則就是模具的本身。但Index 薄膜式傳感器本身,就裝有兩塊板極。它們板片之間的排列,類似于印刷電路板的結構。
    由于它們結構上的不同,因此,上述這兩種介電傳感器的電導性能,尚不能進行直接的比較。

四、拉擠工藝主要的監控參數

    (1)電導率:要實現對拉擠玻璃鋼成型工藝的監控,應該了解和掌握模腔溫度、玻纖含量、抗擠速度等,對于模具腔內壓力和坯料電導的影響。實際測試結果表明,在設定模腔溫度、拉擠速度和玻纖含量的情況下,在拉擠模腔長度方向上,可以利用薄膜式介電傳感器,測定出電導率和拉擠坯料溫度的變化情況,并且能觀察到有一個明顯的參數變化的位置,約在模腔中間位置的附近。另外,若改變上述三個工藝參數,其電導率轉變點的模腔位置,也隨之會發生變化。
    由此可見,利用介電傳感器精確測量和控制模腔內的電導率變化,將是十分有效的,也是切實可行的。另外,根據不同模腔溫度的實測結果,模具溫度、反應進程和樹脂粘度等參數,都將對模腔內拉擠坯料的電導率,產生一定的影響。
    (2)拉擠速度:眾所周知,拉擠速度是影響拉擠料反應動力學和樹脂粘度的另一個重要因素。試驗結果表明,較高的模腔溫度和較慢的拉引速度,都將會導致反應度的增高,從而使電導值有所上升。
    (3)玻璃纖維含量:為確保工業生產拉擠制品的質量,其玻璃纖維的含量也是十分重要的因素。根據經驗,要測量并控制模具的溫度比較容易,但要測出單根纖維的損耗,難度很大,并且也沒有太大的實際意義。經過實測,若改變玻璃纖維的含量,則將會導致電導率的明顯變化。由此可見,只要能測量出拉擠坯件的電導率,則也可充分反映出其中玻纖含量的多少。
    (4)模腔壓力:對于玻纖和聚酯樹脂而言,模腔入口處和模腔中間位置的壓力,比較接近,因而通常以模腔中間位置的壓力,表示成拉擠模內的壓力。根據實測結果,模腔壓力參數與拉引速度、模內溫度以及玻纖含量等的數值之間,均有一定的相聯關系,并可作為拉擠工藝的主要監控參數之一。另外,拉擠模腔內的壓力,還可作為拉擠制品表面質量的一個重要控制因素。 但是,必須指出的是,拉擠工藝的所用壓力傳感器的結構及其使用,要比介電傳感器的復雜得多。
     綜上所述,拉擠工藝用的壓力和介電傳感器,都可有效地提供并記錄其制品生產過程的控制數據,并可為高質量拉擠制品的生產,作出了科學的保證。
若對于拉擠制品的力學性能測試結果,與拉引速度、模具溫度和傳感器測得的數據進行處理,根據統計原理,就可完成玻璃鋼拉擠工藝閉環質量控制過程的重要的第一步。
 
 
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