專(zhuān)利名稱(chēng)：一種尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
拉擠成型工藝是將浸漬樹(shù)脂膠液的連續(xù)玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過(guò)擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷地生產(chǎn)長(zhǎng)度不限的玻璃鋼型材。這種工藝最適于生產(chǎn)各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實(shí)體型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材 (門(mén)窗型材、葉片等)等。拉擠成型是復(fù)合材料成型工藝中的一種特殊工藝，其優(yōu)點(diǎn)是①生產(chǎn)過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，生產(chǎn)效率高；②拉擠成型制品中纖維含量可高達(dá)80%，浸膠在張力下進(jìn)行， 能充分發(fā)揮增強(qiáng)材料的作用，產(chǎn)品強(qiáng)度高；③生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)邊角廢料，產(chǎn)品不需后加工，故較其它工藝省工，省原料，省能耗；④制品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好，長(zhǎng)度可任意切斷。目前，拉擠工藝大多采用的是熱固性樹(shù)脂，如不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂、 酚醛樹(shù)脂等，固化過(guò)程是一個(gè)交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程，得到的是熱固性玻璃鋼，產(chǎn)品一旦定型就不能再改變形狀，而且也難以回收利用，環(huán)境友好性差。與熱固性玻璃鋼相比，采用熱塑性樹(shù)脂與連續(xù)纖維復(fù)合制得地?zé)崴苄圆Ａт搫t不僅可克服這些缺點(diǎn)，而且熱塑性玻璃鋼具有更加優(yōu)良的耐熱性和抗沖擊性能，正鑒于此，熱塑性拉擠玻璃鋼在近年來(lái)越來(lái)越受到人們的重視。由于熱塑性樹(shù)脂的熔體粘度大，對(duì)纖維浸漬困難，熱塑性玻璃鋼拉擠工藝的研究重點(diǎn)長(zhǎng)期集中在浸漬技術(shù)方面，各種不同拉擠工藝的根本區(qū)別也在于浸漬方法和浸漬工藝的不同?？傮w來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)浸漬技術(shù)把熱塑性玻璃鋼拉擠工藝分為非反應(yīng)型拉擠工藝和反應(yīng)型拉擠工藝。非反應(yīng)型拉擠工藝采用的浸漬方式主要有熔體浸漬、粉末浸漬、溶劑浸漬、混雜無(wú)捻粗紗法。熔體浸漬一般是讓均勻分散、預(yù)加張力的連續(xù)纖維束通過(guò)一連串輪系間流動(dòng)著的熔融態(tài)的基體樹(shù)脂的輥輪系統(tǒng)。為提高浸透性，還往往要加一定的壓力，或混入低相對(duì)分子量的同種類(lèi)的改性組分等。該工藝比較成熟，能加工一切可以熔融流動(dòng)的塑料材料。該方法的明顯缺點(diǎn)是基體樹(shù)脂對(duì)纖維束的浸漬效果很差。溶劑浸漬法是將基體樹(shù)脂溶于溶劑形成溶液，制得低粘度的溶液，并以此來(lái)浸漬纖維，然后將溶劑揮發(fā)，再經(jīng)過(guò)拉擠工藝制得制品。該方法可以很好的浸漬纖維，然而存在溶劑的蒸發(fā)和回收費(fèi)用昂貴，易污染環(huán)境的問(wèn)題。粉末浸漬技術(shù)是在流化床中，通過(guò)靜電作用將樹(shù)脂細(xì)粉吸附于纖維束單絲的表面，然后加熱使粉末熔結(jié)在纖維的表面，最后在拉擠成型過(guò)程中使纖維得到浸潤(rùn)。這種方法不受基體粘度的限制，對(duì)纖維的損傷小。但設(shè)備投入大，且需要的超細(xì)基質(zhì)粉末的成本十分昂貴，這大大限制了該技術(shù)的應(yīng)用?；祀s無(wú)捻粗紗法是將熱塑性樹(shù)脂紡成纖維或薄膜帶，然后根據(jù)含膠量的多少將一定比例的增強(qiáng)纖維和樹(shù)脂纖維緊密地合并成混紗，再通過(guò)拉擠工藝，將樹(shù)脂纖維熔成基體。 該方法所采用的混紗的加工成本很高，限制了其應(yīng)用。與反應(yīng)型浸漬方式相比，熱塑性玻璃鋼的反應(yīng)型拉擠工藝則是采用低粘度的單體溶液浸漬纖維，在引發(fā)劑的作用下，在拉擠模具中迅速固化定型。因浸漬液粘度低，可對(duì)纖維實(shí)現(xiàn)理想的浸漬效果。利用反應(yīng)型拉擠工藝來(lái)制備熱塑性玻璃鋼，不僅要求單體聚合速度快，而且在實(shí)際生產(chǎn)中需要克服種種技術(shù)難題。其一，控制反應(yīng)條件，消除影響聚合的不利因素。其二， 需要調(diào)節(jié)浸漬液的粘度，粘度太高時(shí)對(duì)玻纖的浸漬不充分，粘度太低則纖維的掛膠量不足； 其三，需要填加必要的潤(rùn)滑劑以滿足拉擠工藝的需要，否則會(huì)出現(xiàn)牽引阻力太大或者型材表面質(zhì)量差的情況。鑒于上述原因，目前市場(chǎng)上鮮于見(jiàn)到利用反應(yīng)型拉擠工藝生產(chǎn)的熱塑性玻璃鋼制品。尼龍具有高強(qiáng)度、高耐磨性、高抗化學(xué)性及良好的抗老化性，玻纖增強(qiáng)的尼龍工程塑料是綜合性能最優(yōu)良的通用工程塑料之一。內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合是生產(chǎn)澆注尼龍的一種成熟的生產(chǎn)工藝。利用己內(nèi)酰胺浸漬玻璃纖維后進(jìn)行聚合，即可制得性能優(yōu)良的玻璃鋼制品。利用內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合生產(chǎn)澆注尼龍?jiān)诠I(yè)生產(chǎn)上已經(jīng)很成熟，盡管從聚合速度上來(lái)說(shuō)內(nèi)酰胺適用于拉擠工藝，但因?yàn)閮?nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合對(duì)水極其敏感，而且加入活化劑后聚合速率很快，造成浸漬液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性很差，在拉擠工藝的具體實(shí)施上有很大的難度。如欲將內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合應(yīng)用于拉擠工藝生產(chǎn)來(lái)生產(chǎn)玻璃鋼制品， 則需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，目前尚未有利用反應(yīng)型拉擠工藝來(lái)生產(chǎn)尼龍基熱塑性玻璃鋼生產(chǎn)工藝的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，該工藝包括以下步驟⑴溶解增粘在脫水釜中于110 210°C下，將增粘劑溶解在內(nèi)酰胺單體中，形成增粘漿液；⑵真空脫水將催化劑、潤(rùn)滑劑加入到步驟(1)所得的增粘漿液中，在110 190°C進(jìn)行真空脫水5 60分鐘后，降溫至70 100°C，將物料排入到活化罐中，活化罐的溫度維持在70 100°C，并保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；⑶活化將活化劑儲(chǔ)罐中的活化劑通過(guò)精確計(jì)量泵加入到活化罐中，制得活化漿液；(4)拉擠成型將纖維經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板進(jìn)行排布，經(jīng)過(guò)烘箱進(jìn)行干燥，再次經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板排布后進(jìn)入浸膠槽，在浸膠槽中，用步驟C3)所得的活化漿液浸漬纖維，浸膠后的纖維經(jīng)過(guò)預(yù)成型板歸束后，牽引進(jìn)入固化定型模具進(jìn)行固化，然后經(jīng)過(guò)后固化烘箱，經(jīng)牽引、切割，得到熱塑性玻璃鋼制品；其中，以單體的用量計(jì)，增粘劑的用量為2 40wt%，優(yōu)選為8 20wt%;催化劑的用量為0. 01 2wt%，優(yōu)選為0. 2 0. 4wt% ；潤(rùn)滑劑的用量為0. 2 5wt%，優(yōu)選為 0. 5 2wt% ；活化劑的用量為0. 02 Iwt %，優(yōu)選為0. 2 0. 6wt%0所述的增粘劑選自尼龍6、尼龍66、尼龍1010、尼龍46、尼龍12、芳綸或聚酰亞胺中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選的選擇數(shù)均分子量在1. 8萬(wàn) 2. 4萬(wàn)的尼龍6或尼龍66。所述的內(nèi)酰胺單體選自丁內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺、辛內(nèi)酰胺、庚內(nèi)酰胺或十二內(nèi)酰胺中的一種或兩種以上的混合物。所述的催化劑選自己內(nèi)酰胺鈉、己內(nèi)酰胺鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉、氫化鋰、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或幾種的混合物。所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎘、硬脂酸鋇、石墨粉、甲基硅油或二甲基硅油中的一種或幾種的混合物。所述的活化劑選自甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、丹佛爾酮二異氰酸酯、馬來(lái)酸酐或鄰苯二甲酸酐中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選的選用甲苯二異氰酸酯。所述的纖維選自玻璃纖維、碳纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、碳化硅纖維或玄武巖纖維中的一種或幾種的混合物。所述的纖維在進(jìn)入浸膠槽前經(jīng)過(guò)紅外烘箱進(jìn)行干燥，紅外烘箱的溫度為120 150°C，纖維在烘箱的停留時(shí)間為5 10分鐘。所述的浸膠槽是帶有控溫裝置和氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的，半密閉的浸膠槽，其特征是纖維束引入浸膠槽時(shí)經(jīng)過(guò)軟橡膠板上的細(xì)孔以防止帶入過(guò)量的空氣，而引出玻纖時(shí)，預(yù)成型板是鑲嵌在浸膠槽內(nèi)壁上的，并且預(yù)成型板直接與定型模具相連，以防止浸膠后的纖維與空氣接觸。所述的浸膠槽的溫度控制在70 100°C，防止浸漬液冷卻固化。所述的浸膠后的纖維經(jīng)過(guò)預(yù)成型板歸束后牽引進(jìn)入固化定型模具進(jìn)行固化定型， 定型模具的長(zhǎng)度為90 110厘米，定型模具的溫度控制在170 210°C，纖維在定型模具中的停留時(shí)間控制在3 8分鐘。所述的后固化烘箱的溫度為160 190°C，型材的停留時(shí)間控制在8 15分鐘。本發(fā)明是針對(duì)內(nèi)酰胺陰離子聚合的特點(diǎn)以及拉擠工藝的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。將內(nèi)酰胺的陰離子聚合工藝與拉擠工藝結(jié)合起來(lái)生產(chǎn)玻璃鋼型材，需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題其一，內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合對(duì)水極其敏感，微量的水即可嚴(yán)重阻礙聚合的進(jìn)行或者造成內(nèi)酰胺單體轉(zhuǎn)化率過(guò)低；其二，內(nèi)酰胺單體低于其熔點(diǎn)將結(jié)晶，而內(nèi)酰胺單體的熔點(diǎn)一般比較高，在常溫下為固體，在常溫下不能浸漬纖維；其三，內(nèi)酰胺溶化后粘度很低，這當(dāng)然有利于浸漬玻纖，但同樣會(huì)造成掛膠量不足，這也不適合拉擠工藝；其四，在不加活化劑的情況下，浸漬液基本不反應(yīng)，即使加入活化劑，在溫度較低時(shí)浸漬液仍然可以保持較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性，但升高溫度到一定的程度，則可迅速聚合。鑒于這些特點(diǎn)，本發(fā)明采取如下相應(yīng)措施來(lái)加以解決(1)采用在內(nèi)酰胺單體中溶解增粘劑的方法來(lái)改善浸漬液的粘度以提高掛膠量；( 在進(jìn)入浸膠槽前，纖維經(jīng)過(guò)紅外干燥箱進(jìn)行干燥以消除玻纖表面吸附的水對(duì)聚合的不良影響；C3)在溶解增粘階段和活化階段，將浸漬液控制在不同的溫度，溶解增粘階段溫度高以加速溶解過(guò)程，在活化階段降低溫度以增加浸漬液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性；(4)采用可控溫的半密閉浸膠槽，確保在浸膠槽中浸漬液不冷卻固化，同時(shí)用氮?dú)夥乐箍諝庵兴倪M(jìn)入；( 加入適量的潤(rùn)滑劑，保證拉擠生產(chǎn)方法的順利進(jìn)行和提高型材質(zhì)量；(6)拉擠的預(yù)成型板直接與浸膠槽和拉擠定型模具相連，防止浸膠后的纖維與空氣中的水分接觸。正是采取了這些措施，方能消除操作環(huán)境對(duì)內(nèi)酰胺陰離子聚合的不利影響，使得拉擠生產(chǎn)方法的順利進(jìn)行。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、本發(fā)明方法中，浸漬液對(duì)纖維的浸漬效果好，優(yōu)于粉末浸漬法和混雜無(wú)捻粗紗法，產(chǎn)品性能好。2、本發(fā)明方法與溶液浸漬法相比，無(wú)需溶劑回收工序，節(jié)約生產(chǎn)成本，而且不會(huì)造成環(huán)境污染的問(wèn)題。3、本發(fā)明方法制備得到的產(chǎn)品與目前傳統(tǒng)的熱固性玻璃鋼不同，本發(fā)明的產(chǎn)品具有熱塑性，其抗沖擊性能遠(yuǎn)高于熱固性玻璃鋼制品，而且可以通過(guò)二次加熱定型來(lái)改變其形狀，也有利于該玻璃鋼產(chǎn)品的回收再利用。


圖1為尼龍基熱塑性玻璃鋼拉擠生產(chǎn)方法流程示意圖。1、脫水釜2、氮?dú)忾y門(mén)3、加料斗 4、攪拌槳5、真空泵6、回流緩沖罐7、 活化劑儲(chǔ)罐 8、齒輪計(jì)量泵 9、攪拌槳 10、計(jì)量泵 11、氣體流量計(jì) 12、活化儲(chǔ)罐 13、計(jì)量泵 14、氮?dú)馄?15、紗架16、紗團(tuán)17、導(dǎo)紗網(wǎng)板 18、紅外烘箱 19、導(dǎo)紗網(wǎng)板 20、浸膠槽 21、噴淋頭 22、預(yù)成型板 23、加熱定型模具 24、后固化烘箱 25、牽引機(jī) 26、切割鋸27、產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。以下實(shí)施例中，如無(wú)特別說(shuō)明，所用試劑均為普通的市售工業(yè)級(jí)試劑。實(shí)施例1將100重量份己內(nèi)酰胺、15重量份數(shù)均分子量為1.8萬(wàn)尼龍6通過(guò)加料斗(3所示)加入到脫水釜(1所示)中，打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)O所示)，利用氮?dú)馄?14所示)中的氮?dú)馀趴彰撍械目諝猓瑔?dòng)攪拌器G所示)，加熱至190°C，待尼龍6溶解后，降溫至140°C， 形成增粘漿液。將1重量份的氫氧化鈉、0. 5重量份的二甲基硅油、1重量份500目的石墨粉加入到上述的增粘溶液中，啟動(dòng)真空泵(5所示)，抽真空保持漿液處于沸騰狀態(tài)進(jìn)行脫水，溫度控制在140°C，抽出的水分和少量己內(nèi)酰胺保存在回流緩沖罐(6所示)中，脫水15分鐘后， 將物料降溫至75°C，然后將通過(guò)計(jì)量泵(10所示)將物料排入到活化罐，活化罐的溫度維持在75°C，并保持?jǐn)嚢铇?9所示)持續(xù)攪拌?；罨瘎┎捎眉妆蕉惽杷狨?，儲(chǔ)存在活化劑儲(chǔ)罐中(12所示)，利用齒輪計(jì)量泵(8 所示)將0. 3重量份的甲苯二異氰酸酯注入到活化罐中，制得活化漿液，該活化漿液即為拉擠工藝的浸漬液。
纖維采用玻璃纖維紗團(tuán)(16所示)(PPG公司，牌號(hào)為T(mén)ufRov 4510)，從紗架(15 所示)上經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板(17所示)進(jìn)行排紗，然后進(jìn)入紅外烘箱(18所示)，烘箱的溫度是 150°C，纖維的停留時(shí)間是6分鐘。干燥后的纖維通過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板(19所示)排布后，依次牽引通過(guò)浸膠槽(20所示)、 預(yù)成型板(22所示)、固化定型模具(23所示)、后固化烘箱(M所示)，最后固定在牽引機(jī) (25所示)上。封閉浸膠槽，打開(kāi)氣體流量計(jì)(11所示)通入氮?dú)?，保持氮?dú)饬髁繛?. 1升/ 分鐘，浸膠槽的溫度控制在75°C。打開(kāi)計(jì)量泵(13所示)，將浸漬液通過(guò)噴淋頭(21所示) 注入到浸膠槽中，啟動(dòng)牽引機(jī)，開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)。定型模具的長(zhǎng)度是1. 1米，有三個(gè)加熱區(qū)，溫度依次設(shè)置為180°C、190°C和200°C。 拉擠速度為0. 15米/分鐘，后固化烘箱的溫度控制在170 180°C，停留時(shí)間保持在8分鐘。最后經(jīng)過(guò)切割鋸( 所示)進(jìn)行切割，得到最終的玻璃鋼產(chǎn)品(27所示)。根據(jù)引入的纖維紗束的多少，玻璃纖維的含量可以控制在60 75wt%，以最終玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)。實(shí)施例2將100重量份己內(nèi)酰胺、10重量份數(shù)均分子量為2. 3萬(wàn)尼龍66通過(guò)加料斗加入到脫水釜中，用氮?dú)馀趴彰撍械目諝夂螅瑔?dòng)攪拌器，加熱至210°C，待尼龍66溶解后，降溫至135°C，形成增粘漿液。將1重量份的氫氧化鈉、0. 5重量份的二甲基硅油、1重量份的硬脂酸鋅分別加入到上述的增粘溶液中，啟動(dòng)真空泵，保持漿液處于沸騰狀態(tài)進(jìn)行脫水，溫度控制在135°C，脫水20分鐘后，將物料降溫至80°C，然后將物料排入到活化罐，活化罐的溫度維持在75°C，保持持續(xù)攪拌?；罨瘎┎捎眉妆蕉惽杷狨ィ瑢?. 3重量份的甲苯二異氰酸酯注入到活化罐中， 制得活化漿液，該活化漿液即為拉擠工藝的浸漬液。纖維紗團(tuán)采用碳纖維(中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司，牌號(hào)ST450A)，從紗架上經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板進(jìn)行排紗，然后引入紅外烘箱，烘箱的溫度是160°C，纖維的停留時(shí)間是6分鐘。干燥后的纖維通過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板排布后，依次牽引通過(guò)浸膠槽、預(yù)成型板、固化定型模具、后固化烘箱，最后固定在牽引機(jī)上。封閉浸膠槽，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，保持氮?dú)饬髁繛?.1升/ 分鐘，將浸膠槽的溫度控制在75°c。將浸漬液通過(guò)噴淋頭注入到浸膠槽中，啟動(dòng)牽引機(jī)，開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)。定型模具的長(zhǎng)度是1. 1米，有三個(gè)加熱區(qū)，溫度依次設(shè)置為180°C、190°C和200°C。拉擠速度為0. 18米/ 分鐘，后固化烘箱的溫度控制在170 180°C，停留時(shí)間保持在8分鐘。最后經(jīng)過(guò)切割鋸(附圖中沈所示)進(jìn)行切割，記得最終的產(chǎn)品(附圖中27所示)。根據(jù)引入的碳纖維紗束的多少，玻璃纖維的含量可以控制在55 65wt%，以最終玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)。實(shí)施例3將100重量份己內(nèi)酰胺、12重量份數(shù)均分子量為2. 3萬(wàn)的尼龍46加入到脫水釜， 通氮?dú)馀趴崭獌?nèi)的空氣，啟動(dòng)攪拌器，加熱至200°C，待尼龍46完全溶解后，降溫至130°C， 形成增粘漿液。
加入1重量份氫氧化鉀、0. 5重量份硬脂酸鎂、0. 5重量份二甲基硅油到增粘溶液中，啟動(dòng)真空泵，抽真空保持漿液處于沸騰狀態(tài)進(jìn)行脫水，溫度控制在130°C，脫水25分鐘后，將物料降溫至80°C，然后將物料通過(guò)計(jì)量泵排入到活化罐，活化罐的溫度維持在80°C， 并保持?jǐn)嚢??；罨瘎┎捎枚h(huán)己基甲烷二異氰酸酯，利用齒輪計(jì)量泵將0. 2重量份甲苯二異氰酸酯注入到活化罐中，制得活化漿液，該活化漿液即為拉擠工藝的浸漬液。纖維紗團(tuán)采用巨石玻纖的988A紗團(tuán)，從紗架上經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板進(jìn)行排紗，引入紅外烘箱，烘箱的溫度是150°C，纖維的停留時(shí)間是8分鐘。干燥后的纖維通過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板排布后，依次牽引通過(guò)浸膠槽、預(yù)成型板、固化定型模具、后固化烘箱，最后固定在牽引機(jī)上。封閉浸膠槽，打開(kāi)氣體流量計(jì)通入氮?dú)猓３值獨(dú)饬髁繛?. 1升/分鐘，將浸膠槽的溫度控制在75°C。將浸漬液通過(guò)噴淋頭注入到浸膠槽中，啟動(dòng)牽引機(jī)，開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)。定型模具的長(zhǎng)度是1. 1米，有三個(gè)加熱區(qū)，溫度依次設(shè)置為180°C、190°C和200°C。拉擠速度為0. 18米/ 分鐘，后固化烘箱的溫度控制在170 180°C，停留時(shí)間保持在8分鐘。最后經(jīng)過(guò)切割鋸進(jìn)行切割，得到最終的產(chǎn)品。根據(jù)引入的纖維紗束的多少，玻璃纖維的含量可以控制在60 SOwt %，以最終玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟，(1)溶解增粘在脫水釜中于Iio 210°C下，將增粘劑溶解在內(nèi)酰胺單體中，形成增粘漿液；(2)真空脫水將催化劑和潤(rùn)滑劑加入到步驟(1)所得的增粘漿液中，在110 190°C進(jìn)行真空脫水 5 60分鐘后，降溫至70 100°C，將物料排入到活化罐中，活化罐的溫度維持在70 100°C，并保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；(3)活化將活化劑儲(chǔ)罐中的活化劑通過(guò)精確計(jì)量泵加入到活化罐中，制得活化漿液；(4)拉擠成型將纖維經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板進(jìn)行排布，經(jīng)過(guò)烘箱進(jìn)行干燥，再次經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板排布后進(jìn)入浸膠槽，在浸膠槽中，用步驟C3)所得的活化漿液浸漬纖維，浸膠后的纖維經(jīng)過(guò)預(yù)成型板歸束后，牽引進(jìn)入固化定型模具進(jìn)行固化，然后經(jīng)過(guò)后固化烘箱，經(jīng)牽引、切割，得到熱塑性玻璃鋼制品；其中，以單體的用量計(jì)，增粘劑的用量為2 40wt% ；催化劑的用量為0.01 2wt% ； 潤(rùn)滑劑的用量為0. 2 5wt% ；活化劑的用量為0. 02 lwt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的增粘劑選自尼龍6、尼龍66、尼龍1010、尼龍46、尼龍12、芳綸或聚酰亞胺中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的內(nèi)酰胺單體選自丁內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺、辛內(nèi)酰胺、庚內(nèi)酰胺或十二內(nèi)酰胺中的一種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的催化劑選自己內(nèi)酰胺鈉、己內(nèi)酰胺鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉、氫化鋰、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎘、硬脂酸鋇、石墨粉、甲基硅油或二甲基硅油中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的活化劑選自甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、丹佛爾酮二異氰酸酯、馬來(lái)酸酐或鄰苯二甲酸酐中的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的纖維選自玻璃纖維、碳纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、碳化硅纖維或玄武巖纖維中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的纖維在進(jìn)入浸膠槽前經(jīng)過(guò)紅外烘箱進(jìn)行干燥，紅外烘箱的溫度為120 150°C，纖維在烘箱的停留時(shí)間為5 10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的浸膠槽是帶有控溫裝置和氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置的，半密閉的浸膠槽，纖維束引入浸膠槽時(shí)經(jīng)過(guò)軟橡膠板上的細(xì)孔以防止帶入過(guò)量的空氣，而引出玻纖時(shí)，預(yù)成型板是鑲嵌在浸膠槽內(nèi)壁上的，并且預(yù)成型板直接與定型模具相連，以防止浸膠后的纖維與空氣接觸；浸膠槽的溫度控制在70 100°C，防止浸漬液冷卻固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的浸膠后的纖維經(jīng)過(guò)預(yù)成型板歸束后牽引進(jìn)入固化定型模具進(jìn)行固化定型，定型模具的長(zhǎng)度為90 110厘米，定型模具的溫度控制在170 210°C，纖維在定型模具中的停留時(shí)間控制在3 8分鐘；所述的后固化烘箱的溫度為160 190°C，型材的停留時(shí)間控制在8 15 分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種尼龍基熱塑性玻璃鋼的拉擠生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝包以下步驟在脫水釜中于110～210℃下，將增粘劑溶解在內(nèi)酰胺單體中，形成增粘漿液；將催化劑和潤(rùn)滑劑加入到增粘漿液中，在110～190℃進(jìn)行真空脫水5～60分鐘后，降溫至70～100℃，將物料排入到活化罐中，活化罐的溫度維持在70～100℃，并保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；將活化劑通過(guò)精確計(jì)量泵加入到活化罐中，制得活化漿液；將纖維經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板進(jìn)行排布，經(jīng)過(guò)烘箱進(jìn)行干燥，再次經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗網(wǎng)板排布后進(jìn)入浸膠槽，在浸膠槽中，用所得的活化漿液浸漬纖維，浸膠后的纖維經(jīng)過(guò)預(yù)成型板歸束后，牽引進(jìn)入固化定型模具進(jìn)行固化，然后經(jīng)過(guò)后固化烘箱，經(jīng)牽引、切割，得到熱塑性玻璃鋼制品。本發(fā)明成本低。
文檔編號(hào)C08K7/14GK102532872SQ201010602328
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者李蘭杰, 楊桂生 申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司