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      1. 擠拉成型工藝發展

        Date:2020/1/6 9:32:06 / Read: / Source:本站

        6.1.4.擠拉成型工藝發展

        國外在20世紀50年代初期就開始了這方面的研究工作,首先是在美國出現了用擠拉法生產的釣魚桿和絕緣棒等形狀簡單的產品。美國雖開始使用擠拉成型產品很早,但在最初幾年內發展并不快,原因是這種方法,在開始時只能生產截面形狀簡單的棒材,又加上成本比金屬和木材還高,故未能迅速得到廣泛應用。隨著科學技術的發展,作為玻璃纖維增強復合材料的主要原材料一一玻璃纖維的品種逐漸增加,產量逐漸提高,質量逐漸改善,成本降低。另一面是作為玻璃纖維增強復合材料另一主要原材料一樹脂的改進,使得出現了低收縮、快速成型的樹脂,給連續生產玻璃纖維增強復合材料產品創造了極有利的條件,因而在近十幾年的時間內,擠拉法成型發展迅速,由原來只能生產形狀簡單的小型產品,發展到能生產形狀復雜、規格較多的產品,如落水管、工字梁、槽鋼等。

        擠拉成型產品廣泛應用于建筑工業和國防、礦山等方面。近幾年,在礦井和隧道工程中利用擠拉法成型的棒材拉伸強度高這一特性,來加固巷道。盡管玻璃纖維增強復合材料拉桿與鋼拉桿相比,價格要略高一些,但因它耐腐蝕、可二次使用,故獲得迅速推廣和大量應用。我國有些煤礦,為提高開采速度,也開始試用擠拉成型棒材做樹脂錨桿,用來加固巷道,效果良好。

        擠拉成型這項新工藝,目前還在發展之中,從國外發展趨勢來看,是向著生產大型產品、改進現有的設備、提高產品外觀質量和橫向強度等方面發展。目前國外最大的擠拉成型產品有

        寬為1219.2mm、厚為(6.35~25.4)m的板材,有規格為304.8m的工字梁,有外徑為

        228.6mm的圓管和直徑為20mm的實心棒材,更大的甚至有制作電線桿的。

        擠拉成型是現代科學技術的產物。沒有計算機和自動控制技術,沒有高強度纖維和快速固化樹脂,擠拉技術是發展不起來的;沒有現代工業對高性能材料的需求,擠拉成型制品也沒有市場。

        目前,美國擠拉制品的年增長率達20%,大大超過約4%的工業平均年增長率。美國擠拉生產設備增長也很快,尤其是大型擠拉設備,其年增長率達40%,CE公司是美國擠拉成型生產和研究的領先企業,此外還有PI公司等近百家企業、科研單位和大學也在進行擠拉成型制品的生產和研究。日本的擠拉生產也很發達,現已有伊藤來、八洲貿易等4家企業專門為各材料生產廠家提供擠拉成型設備。英國成型制品起步較晚,但速度很快。到1985年已有12家公司生產擠拉制品。

        現在擠拉的線速度已達4m/s以上,能生產的最大截面為1524mmx305mm,并已具備生產2.4m~3m。寬產品的能力。除生產各種管、棒、板、工字梁等型材外,還可大量生產各種規

        格的波形瓦和數千米長的光學纖維電纜。

        擠拉設備幾乎都由計算機控制,機械式控制的擠拉設備已很少見。增強材料仍以玻璃纖維、碳纖維為主,其他有機、無機纖維和金屬絲增強的擠拉復合材料正處于探討階段。樹脂基體主要是不飽和聚酯、環氧兩大類,其他熱塑熱固性樹脂也有應用,但量很小。尤其熱塑性樹脂很有發展前途,是擠拉成型用樹脂的主要發展對象。

        我國的擠拉復合材料與研究生產還處于起步階段。北京航空航天大學已開展了擠拉技術的研究,北京251廠自行設計出機械式擠拉成型機。此外,哈爾濱玻璃鋼研究所和西安絕緣材


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