提高环氧玻璃钢缠绕管层间性能的工艺研究

崔友国

【摘 要】伴随着社会经济的快速发展中，环氧玻璃钢缠绕管市场也越来越活跃。本文对如何提高环氧玻璃钢缠绕管层间性能工艺进行了研究分析，并且对于环氧玻璃钢缠绕管所出现的半透明情况与缠绕成型工艺进行了探讨，有针对性的提出了环氧玻璃钢缠绕管层间性能工艺流程的改进方式，进而完成半透明环氧玻璃钢缠绕管的制造。

【关键词】工艺流程；环氧玻璃钢；缠绕管；研究；间层性能；树胶；浸润

1.环氧玻璃钢缠绕管层间性能的工艺概述

经由提升成型工艺流程从而生产出来的环氧玻璃钢缠绕管具备以下这么几方面的优势：

（1）通过树脂和胶液把玻璃纤维给完全侵润，这能够让树脂胶液与玻璃纤维界面之间有更加致密的粘接，环氧玻璃钢缠绕管所具备的防渗透功能和其他一些力学能力有显著提升。

（2）环氧玻璃钢缠绕管如果外观是以半透明状态呈现，那么其外观将更具美感，半透明的外观具有一定的空间感以及能立体感，能够带给人视觉享受，每个人都有着一颗爱美之心。那么换位思考，如果客户是自己，在进行很多同类型产品的选择的时候，除了要对比其性能与价钱以外，但是如果两样产品性价比差不多的时候，客户往往会比较倾向于较为具有美感的产品。

（3）在对环氧玻璃钢缠绕管工艺流程进行提升以后，其空隙率相对较小，能够适用于一些较为特殊的场合，比如一些电气绝缘产品等等。

（4）因为只是就成型工艺进行了提升，这样的话环氧玻璃钢缠绕管生产所需要的资金投入也和以前相差不远，这样也让客户和生产厂家容易接受。

随着经济全球化，我国加入世界贸易组织，不得不面对着严峻的市场形势，一些工业较为发达的国家，比如德国、美国以及日本等等的同类产品因为其外观漂亮以及内在质量过关一进入中国市场，就吸引了大批量的客户，迅速占领这我国的市场。在很长的一段时间里，国内环氧玻璃钢缠绕管的市场都处于低靡状态，在我国江浙地区以及中原地区，就出现了一些较为有“头脑”的人，对国外发达的国家的产品进行模仿制作，通过仿制产品成本低廉的优势，抢占回来了一小部分市场，但是我国在十多年前，仿制技术还十分有限，国内的产品与国外发达国家相比较，始终存在着一定的差距，无论是在外观设计还有内在质量方面，那个年代的中国与国外相比较有着很大的不足。如果仅仅是打价格战的话，也不是长久之计，只有从根本上提升自身产品的质量，才能够彻底的解决问题。只是提升环氧树脂玻璃钢缠绕管质量非常的不容易，早在这个世纪初我们就见过外国发达国家所制造的环氧树脂玻璃钢缠绕管样品，在当时有很多人都为那像玉一样的半透明材质的样品所震撼，对其好评不断，但是就其中的制作工艺流程却还一无所知，想要自行研究都无从下手。当时就有人觉得：“发达国家所使用的制作材料和国内所使用的原材料相比较要好，使用国内的制作材料基本上不可能能够完成那么工艺精良的作品”。在当时想要进行环氧树脂玻璃钢缠绕管质量的研究工作，实现技术的突破十分困难，在这其中最为困难的就是研究资料极度匮乏，唯一的研究资料大约就只有外国的那个样品，所查阅到的相关资料也没有对种类技术十分深入和详细的见解，只能够自己一点一点摸索，直到现在仍然会出现这样的现象，但是通过多年的摸索，环氧树脂玻璃钢缠绕管工艺已经取得了一定的成果。本文就环氧树脂玻璃钢缠绕管层间性能的工艺进行了研究分析，希望能对玻璃钢管制造业的发展有所帮助，实现科学技术转化为生产力的目标。

2.环氧玻璃钢缠绕管工艺流程

产品良好的品质体现在其精致的外观，经由对同类产品的分析研究发现，环氧玻璃钢缠绕管层间性和管子透明度有着密切的联系，环氧玻璃钢缠绕管具体所指的透明就是管子壁厚小范围的透明，就普通的环氧玻璃钢缠绕管来说。管子为什么会透明。最为主要的原因就是管子内部气泡相对较少，并且环氧树脂胶液能够更为充分的侵润玻璃纤维，消除气泡、加强树脂胶液对于玻璃纤维侵润程度对管子层间性能来说有非常大的帮助。对此，想要提升其间层性能，最主要的是加强树脂胶液对于玻璃纤维侵润的程度以及最大化减少管子里面的气泡。

通常来说环氧树脂胶液其浇注体往往程透明状态，但是将其进行搅拌以及加热固化的时候，就出现气泡，所以所得到的气泡也是不透明材质，这当中最为主要的原因是在环氧树脂胶液内有着大量气泡。玻璃纤维其单丝也是呈透明状态。根据相关资料表明，假如两种材质的绝对折射率近似的时候，将两种类似材料相结合，所产生的透明度相对较高。在玻璃钢管成型的过程当中，往往有些气泡的直径要比玻璃纤维直径大上很多，大气泡可以经由成型技术进行规避，但是，若是使用黏度较大的环氧树脂胶液进行玻璃纤维润侵的时候，在玻璃钢之中有小气泡是在所难免的，虽然使用特殊手段能够降低小气泡数量，但是不能彻底的将其消除。在玻璃钢管当中，玻璃纤维四周间隙、气泡常常是相互连接的，在相界面上能够能够组成连续通路，。这样的话水分就非常容易顺着相界面流动到深处，从而使得玻璃钢管遭受到破坏。所以要用环氧树脂胶液将玻璃纤维侵润，这样不单单是加强了其防渗透能力，也让其粘接处更加紧密。

2.1减低浸渍时候胶液黏度

环氧树脂胶液固化是化学变化过程，在对其进行加热的时候应当注意两点，首先是胶槽当中胶液的温度，如果胶液在胶槽当中温度太高的话，那么塑造成型的工作就非常难进行，其次是胶液在胶槽当中的放置时间，如果胶液在胶槽当中放置时间太长的话，就胶液凝胶点就会发生变化。

所以胶槽温度不宜超过凝胶点，并且存放时间也不宜过长，这可以经由胶槽加入新的胶液来实现。

2.2浸渍时加压

对于玻璃钢缠绕管务必进行加压固化，这点似乎已经在玻璃钢行业当中所有同仁中形成了共识，但是加压务必选择一个好的时机，以前，担心加压会致使胶液流失，就有人将其加压时机设定在胶凝点过后，但是结果并不怎么好。按照其流体的特性，目前多大数人都觉得应该在其凝胶点之前。通过摸索以及多次实践，证明凝胶点之前进行加压的确是可行的。

2.3延长侵润时间

这对于玻璃纤维在进行树脂胶液浸润的时候是非常有帮助的，有效的延长其浸润时间能够让树脂有进入束纱中心深处，另一方面，玻璃纤维在浸胶的过程当中，因为大量玻璃纤维单丝在其胶槽当中不停的运动，所以胶液当中会产生大量气泡，这些小气泡就需要很长的一段时间才会从胶液当中消失，因此延长浸润时间能够有效的减少小气泡。使用降低缠绕速度来对纤维浸渍的时间延长虽然是可行的，但是因为会让生产效率受到影响。对此，我们可以科学合理的利用延伸缠绕结束后进到固化炉的这一时间段，充分利用这个时间段，让玻璃纤维得到更好的浸润，最大化的消除气泡，延长浸渍时间也不宜太长了，因为这样对于已经浸润好的玻璃纤维没有任何意义。这也是最为实际可行的方法之一。 [科]

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