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拉挤型材设备与工艺现状及改进

    与热固性玻璃钢拉挤型材通用的设备不同，热塑性玻璃钢拉挤型材需要增加特定的设备：浸渍站（粉末或熔体槽）、特制的模具和冷却段。反应性玻璃钢拉挤型材及非反应性玻璃钢拉挤型材中的粉末浸渍和熔体玻璃钢拉挤型材工艺中还需要对增强纤维进行预热。
    热塑性玻璃钢拉挤型材模具是整个生产线的核心部件。制品硬化、成型和冷却等工艺步骤都在模具内通过压力和温度传递进行。模具原则上分为三区：进料区、硬化区和冷却区其中，冷却区不一定包含在所有模具中。
    对热塑性玻璃钢拉挤型材模具的一般要求源于对热固性拉挤模具的要求，如耐磨性、模腔表面高光洁度、尺寸稳定和易操作性、分区温度控制等。这些目标可通过以下方法达到：使用镀铬工具钢、双层设计、电加热元件等。模腔应抛光，镀硬络，模具硬度为HRC70，糙度Rz< 0.4。
    模具长度和进料区轴的尺寸在有关文献中讨论得很热烈。硬化区的长度取决于热补偿过程或必需的埂化时间。根据不同作者报道，从50、500到lOOOmm不等。有的研究项目证明，从300至500mm的模具长度能赋予玻璃钢拉挤型材型材最佳的形状和力学性能。
    热塑性玻璃钢拉挤型材模具内分隔成不同的温度区。这种热隔离能保证模具长度方向上明显的温度梯度，并可采用不同直径的芯轴来适应熔体的收缩性。
存在问题及改进办法    玻璃钢拉挤型材工艺是一种连续运行的过程。因此，要达到不间断的生产，工艺稳定性和连续性是极其重要的。在已进行的热塑性塑料玻璃钢拉挤型材试验中曾遇到以下问题：增加牵引力可能导致纤维（或整个型材）断裂；工艺参数不适当会引起表面质量劣化和尺寸稳定性降低。在研究中发现，这些问题归因于以下现象：有树脂粘附在模具前面的导丝装置上，在进料区内有熔体积聚；在进料区和出口区内有断丝积聚。造成这些现象的具体原因是：无捻粗纱引丝不适当；温度分布不对或纤维体积含量太高。
    如同热固性树脂那样，为了达到均匀浸渍，生产中要求引入过量的树脂，在进料区内与纤维混合。但为了不造成工艺障碍，过剩的树脂必须送走。
    热固性树脂和热塑性树脂玻璃钢拉挤型材设计有着重大区别。在热固性树脂玻璃钢拉挤型材过程中，基体树脂的连续流动能造成基本稳定和顺利的状态；但在热塑性塑料的玻璃钢拉挤型材过程中，由于基体的高粘庋和冷却过程，会形
成凝固的纤维／熔体聚集物，这种现象称为“鸟窝”现象。
    多项试验表明，在热塑性塑料玻璃钢拉挤型材模具内喟人过量基体树脂，难于保持连续的工艺过程。反之，必须尽可能准确地控制树脂充模量，以便尽量减少树脂的回流。
    尽管存在上述问题，有关文献的作者们认为，连续纤维增强热塑性塑料玻璃钢拉挤型材工艺技术有待进一步开发，以实现商业化，紧接着的下一步应是改进材料的性能，如降低熔体粘度、改善纤维／基体的粘结和减少收缩等。在工艺和设备方面的革新在过去15年中差不多已是江郎才尽。