玻璃鋼拉擠結構件在建筑、交通、防腐等領域的應用由于其特有的耐腐蝕性、高比強度等優點正越來越受到重視。國內拉擠產品中結構件的生產量正逐年增加。然而，由于結構件一般的使用環境和受力情況復雜，要求使用壽命長，所以對其設計和生產過程控制均有嚴格要求。國內關于拉擠結構件的各項工作都處于起步階段，對于結構件的結構設計、原材料選擇以及生產過程的控制等問題尚未引起足夠重視，這往往會導致結構的早期失效。本文不打算討論結構設計方面的內容，這些內容過于專業與復雜，讀者有興趣可以參閱有關專業書籍。本文只簡單討論在原材料選擇與生產過程中未引起人們足夠重視的若干問題。
1 關于原材料的選擇
    結構件的使用場合通常較復雜。先是自然氣候條件的復雜多變，既可能遇到潮濕環境，也可能遇到嚴寒酷暑等溫度的極端變化，還可能受到強烈陽光的長期照射。其次是化學條件的嚴酷考驗?；S、核電廠、油井平臺等場合使用的結構件將長期處于腐蝕性化學環境中。不同的氣候和化學環境對結構的影響是極不一樣的。這就要求針對不同的環境選用不同的原材料，以盡量提高結構對環境的耐受性。通常來說，不同的原材料對環境的耐受性是有很大的區別的。在增強材料方面，中堿玻璃纖維耐潮濕環境的能力不如無堿玻璃纖維，耐化學腐蝕性也相對較差。在耐化學腐蝕性上，不同的樹脂差別也很大，通常鄰苯樹脂的耐受性差，間苯樹脂相對較好，乙烯基樹脂更好。另外，同樣是間苯樹脂，不同的生產廠家或不同的樹脂牌號之間也有很大的區別，在選用時應詳細咨詢樹脂的生產廠家。在樹脂的耐溫性上，也存在同樣的區別，乙烯基樹脂好于間苯樹脂，更好于鄰苯樹脂。對于某些性能，也可以通過添加某些助劑來加以改善，比如中山火炬開發區紅祥玻璃鋼原材料經銷部生產的DP－防裂增亮粉可以顯著增強結構件的耐水性?？傊?，由于環境的復雜性及原材料的特性不同，在選擇原材料時應詳細咨詢生產廠家，以避免因材料選擇不當造成結構的早期失效。
    在結構件的設計與生產中有一個經常被人們忽視的問題是時間效應。我們知道，增強塑料也是一種塑料，而塑料在持續的應力和應變下是會發生蠕變和松馳的。由于結構件一般要求的使用年限較長，且在使用過程中的負荷情況也是復雜多變的，因此它們在使用過程中的蠕變松馳現象更不容忽視。根據材料的靜態短期強度所設計的結構很容易由于使用中材料的蠕變松馳而發生早期失效。考慮到時間效應的結構設計有專著進行討論。在原材料的選擇上，樹脂是起著關鍵作用的。通常鄰苯樹脂的抗蠕變性差，間苯樹脂次之，乙烯基樹脂較好。另外，同種類型的樹脂，也存在著生產廠家和牌號之間的區別。此外，在生產中大量地使用熱塑性樹脂（如低收縮樹脂）也顯著降低結構件的抗蠕變性。
    結構件在實際使用上還可能會受到沖擊力或動態力，這更增加了結構設計和材料選擇上的復雜性。結構設計者和產品生產者在設計和生產時應予以充分考慮。
2 結構件的生產過程控制
    結構件的生產過程與其它拉擠制品的生產過程大致是相同的，但也存在著其特殊性。大致有兩個方面是拉擠廠感到難以控制的。先是結構件一般截面較大較厚，這樣在生產過程中很容易產生裂紋，尤其是內部裂紋，很難消除。而結構件中存在裂紋對結構將是致命的；因為在持續應力下裂紋很容易擴展，這將很快導致結構的早期崩潰，結果可能是災難性的。一個很典型的例子是玻璃鋼抽油桿，無缺陷的玻璃鋼抽油桿在井下一般能正常工作一年半以上，甚至高至使用5年以上不壞，而有裂紋的玻璃鋼抽油桿在井下多只能工作3個月，有的不到1個月就斷裂。消除裂紋人們通常采用的方法有以下幾種：一種是使用微波對制品內部進行預熱，以達到制品的整個截面均勻固化的目的，但這只對桿狀制品適用，對于型材，特別是加氈的型材使用起來較困難；另一種方法是添加較大量的低收縮樹脂如聚醋酸乙烯樹脂，但這一方法也存在降低結構件的物理機械性能和抗蠕變性的缺點，并且它與不飽和樹脂和顏料的相容性差，對制品的外觀和顏色均產生不利的影響。針對這一問題，中山火炬開發區紅祥玻璃鋼原材料經銷部開發了一種DP-防裂增亮粉，可以較好地解決這一問題，它的添加量相對較低（為樹脂量的2%～5%，視制品的厚度而定），對制品的性能影響不大，且它與樹脂和顏料能較好相容，所生產的制品表面光滑，顏色均勻。它的防裂機理已有專文介紹。
    固化體系也是影響制品開裂的重要原因。由于存在貯運安全性和夏天使用的穩定性等問題，國內目前使用低溫固化劑還不普遍。人們通常更愿意使用中溫加高溫的組合體系，但這樣的體系由于固化溫度較高，固化時間較遲，導致制品的整個截面固化不均勻，因而很容易開裂。事實上，對較厚的制品，使用低溫加高溫或低溫加中溫加高溫的組合體系對于減少制品開裂是有很大好處的，因為此時制品的固化溫度較低，固化較早，且制品的內外部固化時間相差不大，固化能更均勻。常用的低溫固化劑為過氧化二碳酸酯類，如P-16，BPPD等。太原格萊特化工有限公司生產的BPPD是一種較好的低溫固化劑，它的成本相對P-16較低，且安全性較好，固化性能優異。采用BPPD加TBPB或BPPD加TBPO加TBPB或BPPD加BPO加TBPB的組合對于減少制品的裂紋是有很大幫助的。
    在結構件的生產中，模具溫度和速度的適當設置也是控制裂紋的關鍵因素之一。如何通過工藝參數的控制來達到質量和效率的優化視制品的結構、壁厚、原材料和設備狀況而不同，各生產廠家應能仔細體會。
    第二個困難在于結構件有許多的形狀較復雜，在其截面上存在有溝槽、凸起等結構。這樣的結構給成型帶來了較大的困難。這樣的部位通常很難保證增強材料的準確定位，而且在生產過程中，增強材料尤其是粗紗會逐漸偏離它的定位跑到其它的地方，造成局部的玻纖含量偏低，使這些部位很容易發生樹脂在模具內剝離，造成制品缺角，嚴重的會在模具內發生阻塞。這個問題主要靠合理設計預成型模具以及操作人員的認真負責來解決。中山火炬開發區紅祥玻璃鋼原材料經銷部現正試圖開發一種強效的內脫模劑來減少制品在模具內的阻塞，相信這一產品開發成功之后會在一定程度上減少拉擠廠在生產過程中的停機率。但從根本上克服這一問題還應是預成型器的合理設計和生產操作員工的認真負責。
3 結束語
    以上簡單討論了結構件的材料選擇和生產過程控制中的幾個問題。事實上，結構件的設計與生產中存在的問題遠不止這些。限于作者的知識與經驗的不足，文中定有諸多謬見，歡迎廣大讀者能不吝指正，并歡迎與本
人溝通討論生產過程中所遇到的問題。相信我國在拉擠結構件的設計生產上會在有關各方的不斷探索與交流中不斷得到提高。