玻璃纖維氈的制造T藝及特點


       玻璃纖維短切原絲氈

玻璃纖維短切原絲氈(以下簡稍;短切氈)是由玻璃纖維原絲(或無捻粗紗)經短切成一定的長度,隨機無定向分布,并施加適當的粘結劑而制成的氈狀制品.

5.4.1.1短切氈的

制造制造短切氈的直接原料是玻璃纖維原絲或適合于短切的無捻粗紗。大多數企業采用原絲,有些工廠為節省占地也部分采用無捻粗紗,將原絲筒或粗紗放在退解紗架上,經導紗裝置送人帶有一排切刀的成型室上部,切刀將原絲切成50mm(或其他長度)長的絲段,通過成型室經空氣吸附均勻沉降在成型網帶上,形成短切原絲,然后施加粘結劑使之均勻地分布在短切原絲層的表面和整個深度,再送入加熱爐使粘結劑熔化和原絲粘結在一起,同時粘結劑內的所有水分或施加粘結劑時噴灑的水分同時蒸發,經冷卻后按所要求的規格切裁、成卷。

短切氈制氈機組主要包括成型室、施加粘結劑裝置,加熱爐、切割收卷等幾部分組成。見圖5—l。

玻璃纖維氈的制造T藝及特點

目前短切氈機組有不同的寬度,可生產幅度l一3m的氈片。機器生產效率為500—1000kg/h。生產企業可根據用戶的要求,生產各種寬度、長度和規格的短切氈產品。

5.4.1.2短切氈的特點和用途

短切氈是目前應用量大的氈類產品。其特點如下:

1)沒有織物那樣的緊密的交織點,容易吸附樹脂,制品的樹脂含量大(50%-75%),因

而使制品的密封性好,耐水性和耐化學腐蝕性能提高,也改善了外觀質量;

2)短切氈中纖維分布無方向性,表面比織物粗糙,層間結合好,制品二維各向同性;

3)短切氈中纖維是不連續的,因而制品受損傷后,損傷面積小,強度下降少。

短切氈主要適用于手糊成型、于法纏繞成型、離心澆鑄成型等工藝制造各種玻璃纖維增強塑料制品。由于短切氈制作的玻璃鋼強度較小.一般不單獨使用,常和玻璃纖維紗、布等產品復合使用。典型的產品有:各種船艇,火車、汽車零部件:耐化學腐蝕的各類儲罐、容器;水箱、波紋板等。

玻璃纖維連續原絲氈

玻璃纖維連續原絲氈(以下簡稱連續氈)是將以分槽集束工藝拉制的玻璃纖維原絲施以渦漩作用,使其卷曲交纏,并以粘結劑粘合而成的氈狀制品。

5.4.2.1連續氈的制造

連續氈制造工藝的核心部分是氈的成型,其余與短切氈生產工藝類似。目前成熟的制造工藝是“一步法”成型工藝,該工藝產品質量好,產量大,成本低。另外還有“二步法”成型工藝,其特點是生產靈活,可以隨時停機、汗機,更換品種極為方便,但缺點是能耗高?,F分述如下:

a)“一步法”成型工藝一拋絲輪法

其成氈部分如圖5—2所示

玻璃纖維氈的制造T藝及特點

在制氈機的上方,成對地安裝著漏扳,每塊漏板下安裝一套拉輪、拋絲裝置。拉輪也是成對布置,結構相同方向相反。玻璃液通過漏板流出,被拉成連續的原絲,單絲直徑視氈片的用途不同而異,一般為9—20pm,采用分槽集束的方法使每根原絲中單絲根數不超過50根。多股原絲通過導絲輪和惰輪,繞在拉輪的部分圓周表面上,通過拋絲輪將原絲拋開。拋開后的原絲減速成圈,沉降在輸送帶上。每小股原絲形成獨立的圖案,而數股原絲相互交纏成一定的結構形式。每對坩堝形成一個絲層。

b)“二步法”成型工藝

所謂“二步法”就是先拉制好原絲,將原絲筒放置在紗架上,將原絲引人拋絲機成型。由紗輸送帶架引出的原絲通過送絲輥、氣流拋絲嘴將原絲束分散開一定的寬度,在網帶橫向上往復拋散,使一根根絲束成隨機圈狀分布在網帶上。網帶的運行方向和拋絲設備的運動方向垂直。通過一臺臺拋絲設備的疊加,就鋪成了數層大小圈均勻密布的膨松氈坯。

在連續氈的生產中,還可以通過各種原絲分股數的不同變化來改變氈層的結構。例如,可以使前和后原絲的分股數較多,而中間原絲的分股數較少,這樣就可以形成上下表面

原絲較細和致密,而中間層原絲較粗,孔隙較大的三層結構的連續氈。

5.4.2.2連續氈的特點及用途

連續氈具有如下特點:

1)纖維連續卷曲纏繞,由于原絲機械交聯作用,氈片不需很多的粘結劑就具有足夠的強度;

2)氈片孔隙率高,富有彈性,易吸附樹脂、浸透性好;

3)耐樹脂沖刷,抗撕裂能力強,抗滑移性好,機械成型時纖維不易流動,分布均勻;

4)充模性好,能適應形狀復雜的模具;

5)氈片結構可沒計性強。

連續氈主要適用于機械成型工藝如拉擠成型、樹脂傳遞模塑成型(RTM)、纏繞成型等,也可用于乎糊成型,典型的制品有:工字梁、T型梁等截面恒定的型材、管道、貯罐、浴缸、汽車零部件、頭盔等。

玻璃纖維縫編氈

玻璃纖維縫編氈(以下簡稱縫編氈)是將玻璃纖維以不同方向分層鋪放,用有機纖維線縫編而成的無紡制品,主要包括以下幾種形式:

1)單軸縫編氈,將無捻粗紗平行排列,用有機纖維線縫編所構成的單層縫編物;

2)雙軸縫編氈,兩層無捻粗紗構成的編織物,層迭角為0。,90?;?45。,一45。;

3)三軸縫編氈,三層無捻粗紗構成的編織物,層迭角為十45。,0。,一45。;

4)以上任何一種結構為基層材料,在其上沉降一定量的短切玻璃纖維原絲(也可以是沒有基層材料直接為短切玻璃纖維原絲,,再用有機纖維線縫編成型。

5.4,3.1縫編氈的制造

縫編氈是以玻璃纖維無捻粗紗為原料,在縫編機上,利用纖度極細的化纖紗,把各種型式的玻璃纖維縫合在—起而形成的氈材,我國縫編機大多數是從德國Malimo公司引進的,主要機型有Malimo和Maliwatt。

1)無基層材料的縫編氈,又稱為縫編短切氈。它是在Maliwatt型縫編機上制造的。其工藝過程如下:無捻粗紗從紗架上引出,進入短切裝置,切成一定的長度(50mm)后進入成型室,在成型室內經空氣吹壓、混合,纖維充分分散,均勻地沉降在成型網帶上形成氈坯。隨著成型網帶的運動,氈坯被送至縫編區,由縫編機構用極細的化纖線將短切纖維氈坯縫合到一起,便形成了縫編短切氈。縫編線的針距通常為了針/25mm,針跡長度2.5—4.5mm,為經平縫編組織。

2)縫編復合氈。它是在Malimo型縫編機上制造的。Malimo型縫編機有雙走向型和多走向型。雙走向型Malimo縫編機具有0。經紗和90。緯紗。機器上方配有短切機,可以生產一次成型的三層織物。多走向Molimo型具有0。經紗,90。緯紗、±45。緯(經)紗,但該機型沒有配短切機,可以利用Moliwatt機先制氈,然后將氈卷裝在機器下方并展開,和經、緯紗同時喂人縫編區進行縫編。多走向Malimo縫編機四個方向的紗線可隨意組合,從而形成多層結構的復合層。針距為7針/25mm,針跡長度3.5—4mm為經平鏈編混合組織。

5.4.3.2縫編氈的特點及用途

縫編氈是一種新型的無紡制品,其產品具有以下特點:

1)產品強度高,無捻粗紗平直鋪放,只交叉,不交織,尤彎曲,產品加上過程中纖維磨損小,因而強度比普通織物高;

2)結構具有可設計性,無捻粗紗可排成多種角度,以適應玻璃鋼制品對強度方向性要求,可用較少的材料達到佳力學性能;

3)產品為多層復合,厚度大,一層復合氈可代替幾層布,使多層糊制變為一層糊制,大大簡化手糊玻璃鋼成型工藝,有利于提高勞動生產率;

4)由化纖紗縫編而成,纖維不易產;生位移變形,更耐樹脂沖刷;

5)既有機織布的方向性和強度的優點,又具有氈的結構疏松,表面微隙多,浸透性好的特點。

縫編短切氈主要適合于拉擠成型、樹脂傳遞模塑成型(RTM)、纏繞成型等工藝制造復合材料,縫編復合氈主要適合于手糊成型工藝。典型產品有:工字梁.T型梁等截面恒定的型材、管道、貯罐、浴缸、頭盔、桌椅等。