Vi er engagerede i store og mellemstore virksomheder. Skridt fremad!
Hebei Zhaofeng Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Glasfiberviklingsteknologi-1

Filamentviklingsprocessen er en af ​​harpiksmatrix -sammensatte fremstillingsprocesser. Der er tre hovedformer for vikling, ringvikling, planvikling og spiralvikling. De tre metoder har deres egne egenskaber, og vådviklingsmetoden er den mest udbredte på grund af dens relativt enkle udstyrskrav og lave fremstillingsomkostninger.

Den dimensionelle viklingsproces er en af ​​de vigtigste fremstillingsprocesser af harpiksbaserede kompositmaterialer. Det er en slags kontinuerlig fiber- eller kludbånd imprægneret med harpikslim under betingelse af kontrolleret spænding og forudbestemt linjeform, og derefter kontinuerligt, ensartet og regelmæssigt viklet på kerneformen eller foringen, og derefter ved en bestemt temperatur hærdes det under miljøet til at blive en metode til støbning af kompositmateriale til produkter af en bestemt form. Skematisk diagram over filamentviklingsproces 1-1.

Der er tre hovedformer for vikling (figur 1-2): bøjlvikling, planvikling og spiralvikling. Bøjle-viklet forstærkende materiale vikles kontinuerligt på kerneformen i en vinkel tæt på 90 grader (sædvanligvis 85-89 grader) med dornens akse. Den indre retning vikles kontinuerligt på kerneformen, og det spiralformede forstærkningsmateriale er også tangent til kerneformens to ender, men vikles kontinuerligt på kerneformen i en spiraltilstand på kerneformen.
Udviklingen af ​​filamentviklingsteknologi er tæt forbundet med udviklingen af ​​forstærkende materialer, harpikssystemer og teknologiske opfindelser. Selvom der i Han -dynastiet var en proces med imprægnering af lange træpæle med langsgående bambusilke og bøjlesilke og imprægnering af dem med lak for at lave lange våbenstænger som Ge, Halberd osv., Var det først i 1950'erne, at filamentet snoede sig processen blev virkelig en teknologi til fremstilling af kompositmateriale. . I 1945 blev filamentviklingsteknologien brugt til med succes at fremstille en fjederløs hjulophæng. I 1947 blev den første filamentviklingsmaskine opfundet. Med udviklingen af ​​højtydende fibre som kulfiber og aramidfiber og fremkomsten af ​​mikrocomputerstyrede viklingsmaskiner er filamentviklingsprocessen, som en fremstillingsteknologi til kompositmateriale med en høj grad af mekaniseret produktion, hurtigt blevet udviklet. Alle mulige områder er blevet anvendt.

Ifølge harpiksmatrixens forskellige kemiske og fysiske tilstande under viklingen kan viklingsprocessen opdeles i tre typer: tør, våd og halvtør:

1. Tør metode
Tørvikling bruger præimprægneret garntape, der er dyppet på forhånd og er i trin B. Prepreg-båndet fremstilles og leveres på en særlig fabrik eller værksted. Ved tørvikling skal prepreg -båndet opvarmes og blødgøres på viklingsmaskinen, før det vikles på kerneformen. Da limindholdet, båndstørrelsen og kvaliteten af ​​prepreg -båndet kan registreres og screenes før vikling, kan produktets kvalitet kontrolleres mere præcist. Produktionseffektiviteten af ​​tørvikling er højere, snoedehastigheden kan nå 100-200m/min, og arbejdsmiljøet er renere. Tørviklingsudstyret er imidlertid mere kompliceret og dyrt, og mellemlagets forskydningsstyrke for det sårede produkt er også lav.

2. Våd
Vådvikling er at bundte fibre, dyppet i lim og direkte vikle dem på en kerneform under spændingskontrol og derefter størkne og forme. Udstyret til vådvikling er relativt simpelt, men fordi tapen vikles umiddelbart efter dypning, er det svært at kontrollere og inspicere produktets limindhold under viklingsprocessen. Når opløsningsmidlet i limen størkner på samme tid, er det let at danne defekter som bobler og porer i produktet. , Spændingen er ikke let at kontrollere under viklingen. Samtidig arbejder arbejdere i et miljø, hvor opløsningsmidler fordamper og korte fibre flyver, og arbejdsforholdene er dårlige.

3. Halvtør
Sammenlignet med den våde proces tilføjer den halvtørre proces et sæt tørreudstyr på vej fra fiberdypningen til viklingen til kerneformen, som dybest set driver opløsningsmidlet i garnetape-limen ud. Sammenlignet med den tørre metode er den halvtørre metode ikke afhængig af et komplet sæt komplekst prepreg procesudstyr. Selvom produktets limindhold er lige så svært at kontrollere præcist som den våde metode i processen, og der er et ekstra sæt mellemtørringsudstyr end den våde metode, er arbejdstagernes arbejdsintensitet større, men fejlene som f.eks. bobler og porer i produktet reduceres kraftigt.
De tre metoder har deres egne egenskaber, og vådviklingsmetoden er den mest udbredte på grund af dens relativt enkle udstyrskrav og lave fremstillingsomkostninger. Fordele og ulemper ved de tre viklingsprocesmetoder sammenlignes i tabel 1-1.

Hovedanvendelse af viklingsformningsproces

1. FRP -lagertank
Opbevaring og transport af kemiske ætsende væsker, såsom alkalier, salte, syrer osv., Ståltanke er lette at rådne og lække, og levetiden er meget kort. Omkostningerne ved at skifte til rustfrit stål er højere, og effekten er ikke så god som kompositmaterialer. Den fiberviklede underjordiske olieglasfiberforstærkede plasttank kan forhindre olieudslip og beskytte vandkilden. De dobbeltvæggede komposit-FRP-lagertanke og FRP-rør fremstillet af filamentviklingsprocessen har været meget udbredt i tankstationer

2. FRP -rør
Filament-sårede rørprodukter anvendes i vid udstrækning i olieraffinaderierørledninger, petrokemiske antikorrosive rørledninger, vandrørledninger og naturgasledninger på grund af deres høje styrke, gode integritet, fremragende omfattende ydeevne, let at opnå effektiv industriel produktion og lave samlede driftsomkostninger. Og faste partikler (såsom flyveaske og mineraler) transportrørledninger og så videre.

3. FRP trykprodukter
Filamentviklingsprocessen kan bruges til at fremstille FRP -trykbeholdere (herunder sfæriske beholdere) og FRP -trykrørprodukter, der er under tryk (indvendigt tryk, eksternt tryk eller begge dele).
FRP-trykbeholdere bruges mest i militærindustrien, såsom massive raketmotorskaller, flydende raketmotorskaller, FRP-trykbeholdere, dybe vand ydre trykskaller osv. FRP-indpakket trykrør kan fyldes med væske og gas, og vil ikke lækage eller beskadigelse under et bestemt tryk, såsom afsaltning af havvand ved omsaltning af osmose og raketaffyringsrør. De fremragende egenskaber ved avancerede kompositmaterialer har muliggjort en vellykket anvendelse af raketmotorskaller og brændstoftanke med forskellige specifikationer udarbejdet af filamentviklingsprocessen, som er blevet hovedretningen for motorudvikling nu og i fremtiden. De omfatter de holdningsjusterbare motorhuse så små som et par centimeter i diameter, og motorhusene til store transportraketter så store som 3 meter i diameter.

Reparationsmetode til FRP -viklingsrør

1. De vigtigste årsager til den klæbrige overflade af sammensatte produkter er som følger:
a) Høj luftfugtighed. Fordi vanddamp har den virkning, at det forsinker og hæmmer polymerisation af umættet polyesterharpiks og epoxyharpiks, kan det endda forårsage permanent klæbeevne på overfladen og fejl såsom ufuldstændig hærdning af produktet i lang tid. Derfor er det nødvendigt at sikre, at produktionen af ​​sammensatte produkter udføres, når den relative luftfugtighed er lavere end 80%.
b) For lidt paraffinvoks i den umættede polyesterharpiks eller paraffinvoks opfylder ikke kravene, hvilket resulterer i hæmning af ilt i luften. Ud over at tilføre en passende mængde paraffin kan andre metoder (såsom tilsætning af cellofan eller polyesterfilm) også bruges til at isolere produktets overflade fra luften.
c) Doseringen af ​​hærdningsmiddel og accelerator opfylder ikke kravene, så doseringen bør strengt kontrolleres i henhold til den formel, der er angivet i det tekniske dokument, når limen forberedes.
d) For umættede polyesterharpikser flygtiggør for meget styren, hvilket resulterer i utilstrækkelig styrenmonomer i harpiksen. På den ene side bør harpiksen ikke opvarmes før gelering. På den anden side bør omgivelsestemperaturen ikke være for høj (normalt 30 grader Celsius er passende), og ventilationsmængden bør ikke være for stor.

2. Der er for mange bobler i produktet, og årsagerne er som følger:
a) Luftboblerne drives ikke fuldstændigt, og hvert lag af spredning og vikling skal rulles gentagne gange med en rulle. Rullen skal laves til en cirkulær zigzag -type eller en langsgående rille.
b) Harpiksens viskositet er for stor, og luftboblerne, der bringes ind i harpiksen, kan ikke drives ud under omrøring eller børstning. Behov for at tilføje en passende mængde fortyndingsmiddel. Fortyndingsmidlet af den umættede polyesterharpiks er styren; fortyndingsmidlet i epoxyharpiksen kan være ethanol, acetone, toluen, xylen og andre ikke-reaktive eller glycerolether-baserede reaktive fortyndingsmidler. Fortynderen af ​​furanharpiks og phenolharpiks er ethanol.
c) Uhensigtsmæssigt valg af armeringsmaterialer, de anvendte armeringsmaterialer bør genovervejes.
d) Betjeningsprocessen er forkert. I henhold til de forskellige typer harpikser og forstærkningsmaterialer bør passende procesmetoder såsom dyppe, børstning og rullevinkel vælges.

3. Årsagerne til delaminering af produkter er som følger:
a) Fiberstoffet er ikke forbehandlet, eller behandlingen er ikke nok.
b) Stoffets spænding er utilstrækkelig under viklingsprocessen, eller der er for mange bobler.
c) Mængden af ​​harpiks er utilstrækkelig, eller viskositeten er for høj, og fiberen er ikke mættet.
d) Formlen er urimelig, hvilket resulterer i dårlig bindingsevne, eller hærdningshastigheden er for hurtig eller for langsom.
e) Under efterhærdning er procesbetingelserne upassende (normalt for tidlig termisk hærdning eller for høj temperatur).

Uanset delaminering forårsaget af en eller anden grund, skal delamineringen fjernes grundigt, og harpikslaget uden for defektområdet skal poleres med en vinkelslibemaskine eller polermaskine, bredden er ikke mindre end 5 cm, og derefter lægges igen i henhold til proceskravene. Etage.
Uanset ovenstående defekter bør der træffes passende foranstaltninger for helt at fjerne dem for at opfylde kvalitetskravene.
Årsager og løsninger til delaminering forårsaget af FRP -rør
Årsager til delaminering af FRP -sandrør:
Årsager: tape Båndet er for gammelt; ② Båndmængden er for lille eller ujævn; ③ Varmvalsens temperatur er for lav, harpiksen smelter ikke godt, og tapen kan ikke klæbe til kernehullet; ④ Båndets spænding er lille; ⑤ Mængden af ​​olieagtigt frigivelsesmiddel For meget pletter kernestoffet.
Løsning: ① Limindholdet i den klæbende klud og limindholdet i den opløselige harpiks skal opfylde kvalitetskravene; The Varmvalsens temperatur justeres til et højere punkt, så når klæbende klud passerer gennem varmvalsen, er klæbemiddelkluden blød og klistret, og rørkernen kan klæbes fast. ③Juster båndets spænding; ④ Brug ikke olieagtigt frigivelsesmiddel eller reducer dets dosis.

Skummende på glasrørets indervæg
Årsagen er, at lederkluden ikke er tæt på matricen.
Løsning: Vær opmærksom på betjeningen, og sørg for at klæbe lederkluden tæt og fladt på kernen.
Hovedårsagen til skumdannelsen efter hærdning af FRP eller opskumningen efter hærdning af røret er, at båndets flygtige indhold er for stort, og rulletemperaturen er lav, og rullehastigheden er hurtig. . Når røret opvarmes og størkner, svulmer dets resterende flygtige stoffer af varme, hvilket får røret til at boble.
Løsning: Kontroller båndets flygtige indhold, øg rulletemperaturen korrekt, og sænk rullehastigheden.
Årsagen til, at røret rynker efter hærdning, er tapens høje limindhold. Løsning: Reducer på passende måde limindholdet i tapen og reducer rulletemperaturen.

Ukvalificeret FRP modstår spænding
Årsager: ① Tapens spænding under rullning er utilstrækkelig, rulletemperaturen er lav, eller rullehastigheden er hurtig, så bindingen mellem kluden og kluden ikke er god, og den resterende mængde flygtige stoffer i røret er stor; ② Røret hærdes ikke fuldstændigt.
Løsning: ① Forøg båndets spænding, øg rulletemperaturen eller sænk rullehastigheden; ②Juster hærdningsprocessen for at sikre, at røret er helt hærdet.

Problemer, der skal bemærkes:
1. På grund af den lave densitet og det lette materiale er det let at installere FRP-rør i områder med høje grundvandsniveauer, og der skal overvejes anti-flydende foranstaltninger såsom moler eller afløb fra regnvand.
2. Ved konstruktion af åbningstøj på de installerede glasstålrør og reparation af rørledningsspalter skal det ligner de komplette tørre forhold på fabrikken, og harpiksen og fiberdugen, der blev brugt under konstruktionen, skal hærdes i 7 -8 timer, og konstruktion og reparation på stedet er generelt svært at opfylde dette krav.
3. Det eksisterende underjordiske rørledningsdetekteringsudstyr detekterer hovedsageligt metalrørledninger. Ikke-metalrørledningsdetektionsinstrumenter er dyre. Derfor er det i øjeblikket umuligt at opdage FRP -rør efter at have været begravet i jorden. Andre efterfølgende byggeenheder er meget lette at grave og beskadige rørledningen under konstruktionen.
4. FRP-rørets anti-ultraviolette evne er dårlig. På nuværende tidspunkt forsinker de overflademonterede FRP-rør ældningstiden ved at lave et 0,5 mm tykt harpiksholdigt lag og ultraviolet absorber (behandlet på fabrikken) på overfladen. Med tiden vil det harpiksrige lag og UV-absorber blive ødelagt og derved påvirke dets levetid.
5. Højere krav til dybden af ​​dækkende jord. Generelt er den laveste dækkende jord af glasstålrør af SN5000 -kvalitet under den generelle vejbane ikke mindre end 0,8 m; den dybeste dækkende jord er ikke mere end 3,0 m; den laveste dækkende jord af SN2500 grade glasstålrør er ikke mindre end 0,8 m; Den dybeste dækkende jord er henholdsvis 0,7 m og 4,0 m).
6. Påfyldningsjorden må ikke indeholde hårde genstande større end 50 mm, såsom mursten, sten osv., For ikke at beskadige rørledningens ydervæg.
7. Der er ingen rapporter om store brug af FRP-rør i store vandselskaber i hele landet. Da FRP -rør er nye typer rør, er levetiden stadig ukendt.

Årsager, behandlingsmetoder og forebyggende foranstaltninger til lækage af højtryksglasrør af stål

1. Analyse af årsagen til lækage
FRP -rør er en slags kontinuerlig glasfiberforstærket termohærdende harpiksrør. Det er for skrøbeligt og kan ikke modstå ydre påvirkninger. Under brug påvirkes det af interne og eksterne faktorer, og nogle gange forekommer lækage (lækage, burst), som alvorligt forurener miljøet og påvirker tidspunktet for vandinjektion. Sats. Efter undersøgelse og analyse på stedet skyldes lækagen hovedsageligt følgende årsager.

1.1, virkningen af ​​FRP -ydeevne
Da FRP er et kompositmateriale, påvirkes materialet og processen alvorligt af ydre forhold, hovedsageligt på grund af følgende påvirkningsfaktorer:
(1) Type syntetisk harpiks og hærdningsgrad påvirker harpiksens kvalitet, harpiksfortyndings- og hærdningsmidlet og formlen af ​​glasfiberforstærket plastforbindelse.
(2) FRP -komponenters struktur og påvirkning af glasfibermaterialer og kompleksiteten af ​​FRP -komponenter påvirker direkte kvaliteten af ​​behandlingsteknologien. Forskellige materialer og forskellige mediekrav vil også få behandlingsteknologien til at blive kompliceret.
(3) Miljøpåvirkningen er hovedsageligt miljøbelastningen fra produktionsmediet, atmosfærisk temperatur og fugtighed.
(4) Behandlingsplanens indflydelse, uanset om behandlingsteknologiplanen er rimelig eller ikke direkte påvirker konstruktionskvaliteten.
På grund af faktorer som materialer, personaleoperationer, miljøpåvirkninger og inspektionsmetoder er ydeevnen for FRP faldet, og der vil være et lille antal lokale fejl i rørvæggen, mørke revner i de interne og eksterne skruer osv. , som er vanskelige at finde under inspektion, og kun under brug. Det vil blive afsløret, at det er et produktkvalitetsproblem.

1.2, ydre skader
Der er strenge regler for langdistancetransport og læsning og losning af glasstålrør. Hvis du ikke bruger bløde slynger og fjerntransport, bruger du ikke træplanker. Transportvognens rørledning overstiger 1,5M over vognen. Under konstruktionens genopfyldning er afstanden fra røret 0,20 mm. Sten, mursten eller direkte genopfyldning vil forårsage ydre skader på glasstålrøret. Under konstruktionen blev det ikke opdaget i tide, at trykoverbelastningen opstod, og lækagen opstod.

1.3, designproblemer
Højtryks vandindsprøjtning har højt tryk og stor vibration. FRP -rør: forskudte rør, som pludselig ændres i aksial og lateral retning for at generere tryk, hvilket får tråden til at løsne sig og briste. På grund af de forskellige vibrationsmaterialer i forbindelsesdelene i konverteringsled, stål, målestationer, brøndhoveder, flowmålere og glasstålrør, lækker glasstålrørene desuden.

1.4. Byggekvalitetsproblemer
Konstruktionen af ​​FRP -rør påvirker direkte levetiden. Konstruktionskvaliteten manifesteres hovedsageligt ved, at den nedgravede dybde ikke er op til designet, beskyttelseshuset ikke bæres på tværs af motorveje, dræningskanaler osv., Og centralisatoren, trykstød, fast støtte, reduktion af arbejdskraft og materialer osv. . er ikke tilføjet til kabinettet i overensstemmelse med specifikationerne. Årsagen til lækage af FRP -rør.

1.5 Eksterne faktorer
FRP -vandinjektionsrørledningen passerer gennem et bredt område, hvoraf de fleste er nær landbrugsjord eller drængrøfter. Skiltestolpen er stjålet i en lang levetid. Landlige byer og landsbyer bruger mekanisering til at udføre infrastruktur for vandbeskyttelse hvert år, hvilket forårsager skader på rørledninger og lækage.


Posttid: 12-08-2021