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真空吸附技术在玻璃钢的应用

来源:未知作者:admin发表时间:2017年%m月%d日 16时%M分%S秒8

真空吸附成型是一种成本较低的简便成型方法。该成型过程为:将玻璃纤维铺层放在模具上后,铺设导管和一些辅助性的设备,利用真空袋及密封胶密封,然后对玻璃纤维铺层浸润、加热、抽真空,预浸料在大气压力及温度作用下成型该成型产品具有成本低、产品孔隙低、性能好等优点,适合制造复杂大型结构,是一种十分有效的制作风机产品的成型方法。
  1 序 言
  风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视,其蕴量巨大,全球的风能约为2.7*109MW,其中可利用的风能为2*107MW,比地坏上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量约为2.53亿千瓦。随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。近5年来,世界风能市场每年都以40%的速度增长。预计未来20至25年内,世界风能市场每年将递增25%。现在,风能发电成本已经下降到1980年时的1/5。随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
  风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不存在产生辐射或空气污染。中国风电行业发展比较迅速,但与国际风电行业的发展水平还有一定差距,风电行业的发展还有很多的阻碍因素。风电行业投资的高风险,必然为风电行业发展带来高收益,不论是风电产业的经济效益、社会效益,还是中国目前奉行的可持续发展和节约战略,这些都为风电行业提供了很大的发展空间。
  玻璃钢作为一种较理想的结构材料和功能材料,近年来发展势头迅猛,尤其是在风电领域广受青睐。先进复合材料玻璃钢制造成本在总成本中所占的比重高达60~70%,如何从技术工艺上突破已是当今复合材料行业面临的重要课题。真空吸附成型工艺这一低成本的复合材料成型技术由此应运而生。
  真空吸附工艺是一种新型的低成本复合材料大型制件的成型技术。它是在真空状态下排除纤维增强体中的气体,利用树脂的流动、渗透,实现对纤维及其织物的浸渍,并在室温下进行固化,从而形成一定树脂/纤维比例的工艺的方法。我国借鉴国外技术,经不断改进后已使这种新型的真空辅助成型工艺趋于完善。
  真空吸附工艺的操作仅需要一个单面的刚性模具用来铺放纤维增强体,模具制造工序也大为简化,费用大幅节省。对于大尺寸、 大厚度的复合材料制件,它是一种十分有效的成型方法。采用以往的复合材料成型工艺,较大模具选材困难、成本昂贵,而且制造难度大,尤其是大厚度的风机罩、导流罩等结构件。真空辅助成型工艺制造的复合材料制件具有成本低、空隙含量小、产品性能好的优点,并具有很大的工艺灵活性,适合风力发电的叶片和风机罩、导流罩玻璃钢制品的生产。真空吸附技术的成功应用,给玻璃钢风机罩产品的工艺、生产和发展提供了广阔的空间。
  2 真空吸附成型工艺简介
  随着玻璃钢工业的发展,除了传统的手糊和喷射外,出现了很多先进的经济型的制造工艺和技术,如采用机器浸渍成型法成型,用气压法脱模可降低工人劳动强度,是一种既能够提高工效,确保质量,又能够降低材料消耗的先进工艺方法。
 真空吸附成型是一种成本较低的简便成型方法。将玻璃纤维铺层放在模具上后,铺设导管和一些辅助性的设备,利用真空袋及密封胶密封,然后对玻璃纤维铺层浸润树脂经加热、抽真空,预浸料在大气压力或温度作用下成型。
  真空吸附成型工艺和传统的工艺相比,不需要热压罐,仅在真空压力下成型;无需加热,可在室温下固化,经后处理可在较高的温度下使用;比手工方法制造的制件空隙率低、性能好、纤维含量高。
  3 真空吸附成型工艺特点
  真空吸附成型工艺能够提高制品的内部和表面质量。工艺要求在预制件边缘设置树脂缓释区,降低树脂在制件边缘的流动速度,实现树脂对预制件的完全良好浸渍;通过在排气系统中设置排气通道的方法,使传统工艺中的“点”排气结构变为“线型”排气结构,通过气路结构调整,实现对真空袋内气体的快速有效排放;根据被成型制品的结构,设计树脂导流介质多层叠和铺放结构,实现对树脂流动状态的有效控制,从而提高复杂制品成型工艺的可靠性和产品质量。真空吸附的工艺方法,辅材消耗低、经济性好,同时可有效避免树脂流入排气通道,污染工装设备。
  复合材料制品的真空吸附成型工艺方法,包括单面模具准备、在模具上依次铺放的预制件、脱模布、树脂导流系统,在成型过程中的工艺装备包括注胶系统,排气口和用于系统密封的真空袋,其工艺关键在于树脂注入系统中,在除树脂注入端以外的其它方向上,设置树脂阻流区。
玻璃钢电缆槽