■陳 博

拉擠成型技術肇始于1948年美國，上世紀60年代初只有20家廠商，主要集中在美國。如今，美國、西歐、日本拉擠成型工藝廠商已逾90家。國外拉擠復合材料型材年市場規模在25萬噸至30萬噸之間，其中美國為10萬噸。2013年，我國拉擠制品產量達28萬噸，約占產量的50%。拉擠型材廣泛用于電氣/器、耐腐蝕解決方案、建筑、運輸、軍事及消費品領域。

拉擠成型技術有諸多優點。典型的拉擠線速度可達0.5～2m/min，生產效率較高，適于大批量生產，制造長尺寸的產品；樹脂/纖維含量可精確控制；由于纖維呈縱向、且體積比較高(40%～80%)，因而型材軸向力學性能非常好；拉擠型材主要用無捻粗紗增強，原材料成本低；多種增強材料組合使用，可調節制品的力學性能；拉擠型材可制造含凹凸復雜斷面形狀的制品；拉擠型材制品質量穩定、外觀平滑。

我國拉擠技術發展歷程

我國拉擠型材的技術源于四種渠道，一是學自日、歐美有關拉擠成型的技術文獻；二是引進國外拉擠成型技術及生產線予以啟發和參考；三是“黃浦軍校”效應；四是自主創新。

據統計，我國已引進英國PULTREX，美國PC，CPE，CPA，ADVANCED COMPOSITES，PULTRUSION TECHNOLOGY, FIBERFLEX，COAST,BROTHER；意大利TOPGLASS，加拿大INLINE FIBERGLASS,OMNLGLASS，我國臺灣地區金才，香港地區捷利德等公司拉擠生產線46條。有的在引進設備時還同時引進了某種拉擠產品的生產技術，如玻璃鋼鋼筋、抽油桿、門窗等。

通過消化、吸收國外拉擠工藝及其生產設備的技術，從原始仿制到自主創新，我國拉擠綜合技術已臻國際水平(非先進、更非)，引進起了頗大的促進作用。但也必須指出，由于某些原因，也從國外引進了一些并非先進、且相當差、低于當時我國國內水平的設備。

“黃浦軍校”效應。一些拉擠技術較為成功的企業或主動、或從動輸出了人才和技術，成為了拉擠生產的生力軍。如：滬寧一帶做得好的拉擠企業創業者不少出自南京玻璃纖維研究設計院屬下的興亞玻璃鋼有限公司；西安絕緣材料廠引進英國拉擠生產線后，其技術傳播到河北、黑龍江等地。

我國也不乏自主創新的拉擠技術。如同我國的纖維纏繞，企業是我國拉擠技術創新的主體。他們當中有的或許沒有高學歷，有工農兵大學生、有復員軍人，卻不乏創新成果，下分述之。

１.初試（上世紀60～70年代）

處于“文革”中的北京251廠（北京玻璃鋼研究所）第四研究室，1968年開始研究拉擠成型，于1974年通過所內鑒定。當時全然沒有拉擠機的概念，因陋就簡，采用卷揚機鋼絲繩牽引，以熱固性酚醛樹脂為基體，拉制成功25×40mm玻璃鋼槽鋼與直徑8～20mm管材。

２.探索(上世紀80年代)

一些研究所、院校、企業對拉擠成型工藝及設備著意自主研發。如江蘇九鼎新材料公司對拉擠機的原理、具體部件結構作了深入的研究；武漢工業大學(現理工大學)以拉擠法生產了小直徑圓截面拉桿與天線。

北京251廠拉制成功電機槽楔和蛋形截面型材，后者用以生產雙杠、高低杠橫杠。此全套技術及拉擠生產線轉讓給天津利生體育用品公司，其產品成功用于1990年亞運會，并獲獎。

秦皇島耀華玻璃鋼廠與西安絕緣材料廠率先引進拉擠機。

３.進取(上世紀90年代)

沙市鋼管廠與秦皇島耀華玻璃鋼廠開發生產玻璃鋼抽油桿。

錦州開發玻璃鋼門窗技術，國內一時掀起玻璃門窗熱。玻璃鋼窗是個好產品，然而由于價格等原因并未做大，年實際產量從未突破50萬平方米。

哈爾濱玻璃鋼研究所大力研發拉擠技術，其在《纖維復合材料》刊物上發表的文章為航空部門等多家引用；制造了30臺履帶式拉擠機，可惜未及時推廣。

河北中意玻璃鋼公司時任董事長岳紅軍主編的《玻璃鋼拉擠工藝與制品》一書，是國內迄今唯一關于拉擠的專著，至今仍對拉擠技術進步起促進作用。

無錫一民營企業開發蔬菜大棚竿拉擠在線覆膜技術。

由武漢理工大學設計、哈爾濱玻璃鋼研究院與山東武城北方玻璃鋼廠制造生產的地鐵接觸軌保護罩成功用于伊朗德黑蘭地鐵。多家拉擠產品生產及設備制造企業興起。

４.向深度和廣度進軍(21世紀迄今)

拉繞、在線編織拉擠、樹脂注射浸漬、纖維預加張力、拉擠非金屬模具微波加熱、鋼模具感應加熱等技術已逐漸推廣。拉擠生產裝備及其產品技術含量、附加值提升。面向國內外兩個市場，拓寬產品應用領域。拉擠成套技術、拉擠產品已進入歐、美、日等發達市場。

近年拉擠技術進步

１.原輔材料

１）增強材料

我國玻纖池窯拉絲生產的拉擠用直接無捻粗紗，相比合股紗,能更好地發揮纖維的力學性能，提高拉擠制品的質量。

玻纖連續原絲氈的纖維隨機分布，組織疏松、有彈性，在拉擠成型中易為樹脂浸漬，可提高制品的橫向強度，并改善表面質量，長期以來一直多采用美國進口產品。數年前，南京、丹陽已有廠家生產。江蘇九鼎新材料公司與美國專家聯合設計連續氈生產線已投產，九鼎本身便生產拉擠型材，其連續氈必具有良好的工藝性等綜合性能。

膨體紗有利于改善界面、提高力學性能，亦可改善拉擠制品表面品質，國內引進加拿大技術生產門窗型材的企業早已采用，只可惜廣大拉擠業者尚無此概念，價格是深層原因。

玻纖縫編氈已廣為拉擠業者采用，不似單用無捻粗紗時易致產品開裂，且令橫向強度大為增加。

玻纖與聚酯表面氈已有國產并用于拉擠，亦有氈材印花后用于拉擠產品面飾。

玻纖/合成纖維復合紗(類似Twintex)可用于生產拉擠熱塑性玻璃鋼制品。

T700碳纖維已成功用于拉擠成型，制造電纜芯、抽油桿(帶)等產品。

2)基體樹脂及其助劑

拉擠成型用得多的樹脂是不飽和聚酯樹脂(UPR),要求活性、熱穩定性好，現主流樹脂廠商產品多能滿足工藝要求。

拉擠用UPR所用固化劑亦有進步：歷經早期從美國引進設備帶來的配方TBPB（過氧化苯甲酸叔丁酯）+MEKP（過氧化甲乙酮），臺商帶進來的TBPB+BPO（過氧化苯甲酰），后者比前者拉擠速度提高40%～60%；現在TBPB+TBPO（過氧化異辛酸叔丁酯），其拉擠速度可較第二種快50%，且型材表面質量有所提高。BPPD（過氧化二碳酸二苯氧乙基酯）被稱為新型拉擠高效固化劑，可單獨或與TBPB和（或）TBPO同時使用。在模溫T1=85～140℃、T2=130～170℃情況下，拉擠速度可達2m/min。

國產新型酚醛樹脂用于拉擠，取得良好的技術經濟效果，多用于制造要求阻燃低煙的產品，其耐酸性、耐溫性亦佳。國產酚醛膠衣性能已優于舶來品。

我國環氧樹脂成功用于生產絕緣棒、反滲透管等產品。

雙組份熱固性聚氨酯樹脂(PUR)活性高、拉擠速度快、力學性能(尤以層間剪切強度)與耐化學腐蝕優于傳統樹脂、不用連續氈亦可有較高的橫向強度、纖維含量可達80%Wt，故性價比高。國內已有４家企業生產PUR拉擠制品，所用PUR購自德商Bayer與美商Huntsman公司。

2.工藝

經過近幾年的發展拉擠技術工藝不斷取得突破。如，在線拉擠發泡生產PU隔熱隔音砌塊技術；PMMA的原位反應拉擠技術，此工藝以上海杰事杰、中科院化學所為代表。

我國還相繼開發出了拉繞工藝，在線編織拉擠工藝，樹脂注射技術，金屬模具電磁感應加熱工藝，預浸料拉擠技術等，還有以天津金錨為代表的纖維預加張力工藝，即纖維進入模具前，酌施張力，拉擠制品縱向強度與剛度提高10%～20%。

此外，還有大直徑環氧玻璃鋼絕氧棒拉擠技術，采用無脫模劑、真空注射樹脂等技術，現大可拉制直徑130mm的棒材(據美國專家馬丁稱，其大棒材直徑42mm,拉擠線速度0.7m/min)；連續玻璃纖維增強PU泡沫制品生產技術，反應注射拉擠技術，混雜復合材料拉擠技術，拉擠機及相關設備設計與制造技術，筋材/錨桿制造技術，彎曲型材生產技術。

拉擠制品應用概況

發達的市場以電子電器、建筑、工業設備、運輸、游樂設施為主，我國與之相近。（見下圖）

建議

據統計，目前我國大陸拉擠機擁有量已達3000臺，從量上講十分可觀,雖然業內參差不齊，然總體上我國拉擠技術發展已邁過了低層次的臺階。

必須正視我國真正原創的拉擠技術非常少，業內缺乏學習交流。如在線編織拉擠、模內樹脂注射等已被批準的發明，上世紀國外就有了。筆者認為，我國與發達在拉擠技術研究水平上落后20年，盡管美、歐現在購買我國的型材與拉擠設備，主要是價格因素。

企業已成為創新的主體，希望相關高校及研究院所發揮自身優勢，真正做到產學研相結合，能動地促進技術進步和產業升級。

筆者建議，面向國內外潛在市場，能動地研發新產品，使之處于技術與市場競爭的俯視高度；研發并采用新型樹脂及固化劑、固化系統，提高拉擠線速度；利用機械相對運動原理，開發異型產品，如近年德國的“反向拉擠技術”即是一例；發展纖維增強熱塑性塑料拉擠技術及其產品，可考慮采用玻纖/合成纖維復合紗，工藝較簡捷；發展預浸料拉擠；進一步研發微波加熱與電磁感應加熱技術，使之用于提高拉擠線速度和節能及減少模具預熱時間等方面；具有實力的企業可審時度勢邁出國門。