Zavázali jsme se k velkým a středním podnikům. Krok vpřed!
Hebei Zhaofeng Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Technologie navíjení sklolaminátu-1

Proces navíjení vlákna je jedním z výrobních postupů kompozitu pryskyřičné matrice. Existují tři hlavní formy vinutí, vinutí obruče, vinutí letadla a spirálové vinutí. Tyto tři metody mají své vlastní charakteristiky a metoda mokrého vinutí je nejrozšířenější kvůli relativně jednoduchým požadavkům na zařízení a nízkým výrobním nákladům.

Proces rozměrného vinutí je jedním z hlavních výrobních procesů kompozitních materiálů na bázi pryskyřice. Jedná se o druh souvislé vláknité nebo látkové pásky impregnované pryskyřičným lepidlem za podmínky kontrolovaného napětí a předem určeného tvaru čáry a poté kontinuálně, rovnoměrně a pravidelně navinuté na jádrovou formu nebo podšívku a poté při určité teplotě se vytvrzuje pod prostředí, aby se stalo metodou tvarování kompozitního materiálu pro výrobky určitého tvaru. Schematický diagram procesu tváření vinutí vlákna 1-1.

Existují tři hlavní formy vinutí (obrázek 1-2): vinutí obruče, rovinné vinutí a spirálové vinutí. Výztužný materiál navinutý obručí je kontinuálně navinut na jádrovou formu pod úhlem blízkým 90 stupňům (obvykle 85-89 stupňů) s osou trnu. Vnitřní směr je kontinuálně navinut na jádrovou formu a spirálově vinutý výztužný materiál je rovněž tečný ke dvěma koncům jádrové formy, ale je kontinuálně navinut na jádrovou formu ve spirálovém stavu na jádrovou formu.
Vývoj technologie navíjení vláken úzce souvisí s vývojem výztužných materiálů, pryskyřičných systémů a technologických vynálezů. Ačkoli v dynastii Han probíhal proces impregnace dlouhých dřevěných kůlů podélným bambusovým hedvábím a obručovým hedvábím a jejich impregnace lakem na výrobu dlouhých pólů zbraní, jako jsou Ge, Halberd atd., Navíjení vlákna probíhalo až v 50. letech 20. století proces se skutečně stal technologií výroby kompozitních materiálů. . V roce 1945 byla technologie navíjení vlákna použita k úspěšné výrobě pružinového zavěšení kol. V roce 1947 byl vynalezen první stroj na navíjení vláken. S vývojem vysoce výkonných vláken, jako jsou uhlíková vlákna a aramidová vlákna, a vznikem navíjecích strojů řízených mikropočítačem, se rychle vyvinul proces navíjení vlákna jako technologie výroby kompozitních materiálů s vysokým stupněm mechanizované výroby. Byly použity všechny možné oblasti.

Podle různých chemických a fyzikálních stavů pryskyřicové matrice během navíjení lze proces vinutí rozdělit na tři typy: suché, mokré a polosuché:

1. Suchá metoda
Suché vinutí používá předem impregnovanou pásku příze, která byla předem namočena a je ve fázi B. Páska z prepregu je vyráběna a dodávána ve speciální továrně nebo dílně. Při suchém navíjení je třeba pásku prepregu před navinutím na jádrovou formu zahřát a změkčit na navíjecím stroji. Jelikož lze obsah lepidla, velikost pásky a kvalitu prepregové pásky detekovat a před navíjením stínit, lze kvalitu produktu přesněji kontrolovat. Efektivita výroby suchého vinutí je vyšší, rychlost navíjení může dosáhnout 100-200 m/min a pracovní prostředí je čistší. Zařízení pro navíjení za sucha je však komplikovanější a nákladnější a pevnost ve střihu mezivrstvy navinutého produktu je také nízká.

2. Mokrý
Mokré navíjení je svazovat vlákna, namočená v lepidle a přímo je navíjet na jádrovou formu pod kontrolou napětí, a poté ztuhnout a tvarovat. Zařízení pro navíjení za mokra je poměrně jednoduché, ale protože se páska navíjí bezprostředně po ponoření, je obtížné během procesu navíjení kontrolovat a kontrolovat obsah lepidla ve výrobku. Současně, když rozpouštědlo v lepidle ztuhne, je možné ve výrobku snadno vytvářet defekty, jako jsou bubliny a póry. Napětí není snadné během navíjení ovládat. Pracovníci zároveň pracují v prostředí, kde se odpařují rozpouštědla, létají krátká vlákna a pracovní podmínky jsou špatné.

3. Polosuchý
Ve srovnání s mokrým procesem, polosuchý proces přidává sadu sušících zařízení na cestě od máčení vláken k navíjení do jádrové formy, což v podstatě vytlačuje rozpouštědlo v lepidle příze. Ve srovnání se suchou metodou se polosuchá metoda nespoléhá na kompletní sadu komplexního zařízení pro přípravu prepregu. Přestože je obsah lepidla ve výrobku stejně obtížně přesně kontrolovatelný jako mokrá metoda v procesu, a existuje další sada mezisušicích zařízení než mokrá metoda, intenzita práce pracovníků je větší, ale vady, jako je bubliny a póry v produktu jsou výrazně redukovány.
Tyto tři metody mají své vlastní charakteristiky a metoda mokrého vinutí je nejrozšířenější kvůli relativně jednoduchým požadavkům na zařízení a nízkým výrobním nákladům. Výhody a nevýhody těchto tří způsobů navíjení jsou porovnány v tabulce 1-1.

Hlavní aplikace procesu tváření vinutí

1. Skladovací nádrž FRP
Skladování a přeprava chemických korozivních kapalin, jako jsou alkálie, soli, kyseliny atd., Ocelové nádrže se snadno hnijí a uniká a životnost je velmi krátká. Náklady na přechod na nerezovou ocel jsou vyšší a účinek není tak dobrý jako u kompozitních materiálů. Podzemní skladovací nádrž na plasty vyztužená skelnými vlákny navinutá vlákny může zabránit úniku ropy a chránit zdroj vody. Dvoustěnné kompozitní skladovací nádrže FRP a trubky FRP vyrobené procesem navíjení vlákna byly široce používány v čerpacích stanicích

2. FRP potrubí
Výrobky z filamentově vinutých trubek jsou široce používány v ropovodních rafinériích, petrochemických antikorozních potrubích, vodovodech a plynovodech, protože mají vysokou pevnost, dobrou integritu, vynikající komplexní výkon, snadné dosažení efektivní průmyslové výroby a nízké celkové provozní náklady. A pevné částice (jako popílek a minerály) přepravní potrubí a tak dále.

3. Tlakové produkty FRP
Proces navíjení vlákna lze použít k výrobě tlakových nádob FRP (včetně sférických nádob) a tlakových potrubních produktů FRP, které jsou pod tlakem (vnitřní tlak, vnější tlak nebo obojí).
Tlakové nádoby FRP se většinou používají ve vojenském průmyslu, jako jsou skořepiny raketových motorů na tuhá paliva, skořepiny raketových motorů na kapaliny, tlakové nádoby FRP, vnější tlakové nádoby na hlubokou vodu atd. Tlakové trubky obalené FRP lze plnit kapalinou a plynem a nebudou únik nebo poškození pod určitým tlakem, jako jsou potrubí pro reverzní osmózu odsolování mořské vody a potrubí pro odpalování raket. Vynikající vlastnosti pokročilých kompozitních materiálů umožnily úspěšnou aplikaci plášťů raketových motorů a palivových nádrží různých specifikací připravených procesem navíjení vlákna, který se stal hlavním směrem vývoje motoru nyní i v budoucnosti. Zahrnují polohovatelně nastavitelná tělesa motoru o průměru několika centimetrů a skříně motoru pro velké dopravní rakety o průměru až 3 metry.

Způsob opravy potrubí vinutí FRP

1. Hlavní důvody pro lepivý povrch kompozitních výrobků jsou následující:
a) Vysoká vlhkost vzduchu. Protože vodní pára má za následek zpoždění a inhibici polymerace nenasycené polyesterové pryskyřice a epoxidové pryskyřice, může dokonce způsobit trvalou lepivost na povrchu a vady, jako je neúplné vytvrzení produktu po dlouhou dobu. Proto je nutné zajistit, aby výroba kompozitních produktů probíhala, když je relativní vlhkost nižší než 80%.
b) Příliš málo parafinového vosku v nenasycené polyesterové pryskyřici nebo parafínový vosk nesplňuje požadavky, což má za následek inhibici kyslíku ve vzduchu. Kromě přidání správného množství parafinu lze k izolaci povrchu produktu ze vzduchu použít také jiné způsoby (například přidání celofánu nebo polyesterové fólie).
c) Dávkování vytvrzovacího činidla a urychlovače nesplňuje požadavky, takže při přípravě lepidla by mělo být dávkování přísně kontrolováno podle vzorce uvedeného v technické dokumentaci.
d) U nenasycených polyesterových pryskyřic se odpařuje příliš mnoho styrenu, což má za následek nedostatečný monomer styrenu v pryskyřici. Na jedné straně by pryskyřice neměla být před gelováním zahřívána. Na druhou stranu by okolní teplota neměla být příliš vysoká (obvykle je vhodné 30 stupňů Celsia) a množství větrání by nemělo být příliš velké.

2. V produktu je příliš mnoho bublin a důvody jsou následující:
a) Vzduchové bubliny nejsou zcela poháněny a každou vrstvu roztírání a navíjení je třeba opakovaně válcovat válečkem. Válec by měl být vytvořen jako kruhový cikcak nebo typ s podélnou drážkou.
b) Viskozita pryskyřice je příliš velká a vzduchové bubliny vnesené do pryskyřice nelze při míchání nebo kartáčování vytlačit. Je třeba přidat odpovídající množství ředidla. Ředidlem nenasycené polyesterové pryskyřice je styren; ředidlem epoxidové pryskyřice může být ethanol, aceton, toluen, xylen a další nereaktivní nebo reaktivní ředidla na bázi glycerol etheru. Ředidlem furanové pryskyřice a fenolové pryskyřice je ethanol.
c) Nevhodný výběr výztužných materiálů, typy použitých výztužných materiálů by měly být znovu zváženy.
d) Operační proces je nesprávný. Podle různých typů pryskyřic a výztužných materiálů by měly být zvoleny vhodné procesní metody, jako je máčení, kartáčování a úhel válcování.

3. Důvody pro delaminaci produktů jsou následující:
a) Vláknitá tkanina nebyla předem upravena nebo ošetření nestačí.
b) Napnutí látky je během navíjení nedostatečné, nebo je příliš mnoho bublin.
c) Množství pryskyřice je nedostatečné nebo je viskozita příliš vysoká a vlákno není nasycené.
d) Vzorec je nepřiměřený, což má za následek špatný výkon lepení nebo je rychlost vytvrzování příliš rychlá nebo příliš pomalá.
e) Během dodatečného vytvrzování jsou podmínky procesu nevhodné (obvykle předčasné tepelné vytvrzování nebo příliš vysoká teplota).

Bez ohledu na delaminaci způsobenou z jakéhokoli důvodu musí být delaminace důkladně odstraněna a pryskyřičná vrstva mimo defektní oblast musí být vyleštěna úhlovou bruskou nebo lešticím strojem, šířka není menší než 5 cm a poté znovu položena podle požadavky procesu. Podlaha.
Bez ohledu na výše uvedené vady by měla být přijata vhodná opatření k jejich úplnému odstranění, aby byly splněny požadavky na kvalitu.
Důvody a řešení pro delaminaci způsobenou FRP trubkami
Důvody pro delaminaci pískových trubek FRP:
Důvody: ①Páska je příliš stará; ②Množství pásky je příliš malé nebo nerovnoměrné; ③ Teplota horkého válce je příliš nízká, pryskyřice není dobře roztavena a páska se nemůže dobře lepit na jádro; TensionNapětí pásky je malé; AmountMnožství mazacího prostředku Příliš mnoho skvrn na tkanině jádra.
Řešení: content Obsah lepidla v lepidle a obsah lepidla v rozpustné pryskyřici musí splňovat požadavky na kvalitu; ② Teplota horkého válce je nastavena na vyšší bod, takže když lepicí tkanina prochází horkým válcem, lepicí tkanina je měkká a lepkavá a jádro trubky lze pevně přilepit. ③ Upravte napětí pásky; Not Nepoužívejte olejové uvolňovací činidlo ani nesnižujte jeho dávkování.

Pěnění na vnitřní stěně skleněné trubice
Důvodem je, že vedoucí tkanina není blízko kostky.
Řešení: Věnujte pozornost operaci, nezapomeňte na jádro pevně a rovně nalepit naváděcí látku.
Hlavním důvodem pěnění po vytvrzení FRP nebo pěnění po vytvrzení trubky je to, že těkavý obsah pásky je příliš velký a teplota válcování je nízká a rychlost válcování je vysoká. . Když se zkumavka zahřeje a ztuhne, její zbytkové těkavé látky bobtnají teplem, což způsobí, že trubice probublá.
Řešení: Ovládejte obsah těkavých látek na pásku, vhodně zvyšte teplotu válcování a zpomalte rychlost válcování.
Důvodem zvrásnění tuby po vytvrzení je vysoký obsah lepidla v pásku. Řešení: Přiměřeně snižte obsah lepidla v pásku a snižte teplotu válcování.

Nekvalifikované výdržné napětí FRP
Příčiny: Napětí pásky při válcování je nedostatečné, teplota válcování je nízká nebo rychlost válcování je vysoká, takže spojení mezi tkaninou a tkaninou není dobré a zbytkové množství těkavých látek v trubce je velké; Tube Trubice není zcela vytvrzena.
Řešení: ①Zvýšení napětí pásky, zvýšení teploty válcování nebo zpomalení rychlosti válcování; ②Nastavte proces vytvrzování, aby byla trubka zcela vytvrzena.

Problémy, které je třeba poznamenat:
1. Vzhledem k nízké hustotě a lehkému materiálu je snadné instalovat FRP potrubí v oblastech s vysokou hladinou podzemní vody a je třeba vzít v úvahu protiplovoucí opatření, jako jsou mola nebo odtok dešťové vody.
2. Při konstrukci otevíracích odpališť na instalovaných trubkách ze skleněné oceli a opravách prasklin potrubí je vyžadováno, aby byly podobné úplným suchým podmínkám v továrně, a pryskyřici a tkaninu použitou během stavby je třeba vytvrdit po dobu 7 -8 hodin a opravy a opravy na místě je obecně obtížné splnit.
3. Stávající zařízení pro detekci podzemních potrubí detekuje hlavně kovová potrubí. Nekovové nástroje pro detekci potrubí jsou drahé. Proto je v současné době nemožné detekovat FRP potrubí po zakopání do země. Další následné stavební jednotky lze velmi snadno kopat a poškodit potrubí během stavby.
4. Anti-ultrafialová schopnost FRP potrubí je špatná. V současné době povrchově montované FRP trubky prodlužují dobu stárnutí vytvořením 0,5 mm silné vrstvy bohaté na pryskyřici a ultrafialového absorbéru (zpracovaného v továrně) na jejím povrchu. V průběhu času bude vrstva bohatá na pryskyřici a absorbér UV zničeny, což ovlivní její životnost.
5. Vyšší požadavky na hloubku krycí zeminy. Obecně platí, že nejmělčí krycí zemina ze skleněné ocelové trubky třídy SN5000 pod obecnou vozovkou není menší než 0,8 m; nejhlubší krycí půda není větší než 3,0 m; nejmělčí krycí zemina ze skleněné ocelové trubky třídy SN2500 není menší než 0,8 m; Nejhlubší krycí půda je 0,7 ma 4,0 m).
6. Zásypová zemina nesmí obsahovat tvrdé předměty větší než 50 mm, jako jsou cihly, kameny atd., Aby nedošlo k poškození vnější stěny potrubí.
7. Neexistují žádné zprávy o velkém používání potrubí FRP velkými vodárenskými společnostmi po celé zemi. Protože trubky FRP jsou nové typy trubek, životnost je stále neznámá.

Příčiny, léčebné metody a preventivní opatření úniku vysokotlakých skleněných ocelových trubek

1. Analýza příčiny úniku
FRP trubka je druh kontinuální trubky z termosetové pryskyřice vyztužené skleněnými vlákny. Je příliš křehký a nemůže odolat vnějším nárazům. Během používání je ovlivňován vnitřními i vnějšími faktory a někdy dochází k úniku (únik, prasknutí), který vážně znečišťuje životní prostředí a ovlivňuje dobu vstřikování vody. Hodnotit. Po průzkumu a analýze na místě je únik způsoben zejména následujícími důvody.

1.1, dopad výkonu FRP
Vzhledem k tomu, že FRP je kompozitní materiál, jsou materiál a proces vážně ovlivněny vnějšími podmínkami, a to především z důvodu následujících ovlivňujících faktorů:
(1) Typ syntetické pryskyřice a stupeň vytvrzování ovlivňují kvalitu pryskyřice, ředidlo a vytvrzovací činidlo pryskyřice a vzorec plastové kompozice vyztužené skelnými vlákny.
(2) Struktura součástí FRP a vliv materiálů ze skleněných vláken a složitost součástí FRP přímo ovlivňují kvalitu technologie zpracování. Různé materiály a různé požadavky na média způsobí také komplikaci technologie zpracování.
(3) Dopad na životní prostředí je hlavně vliv produkčního média na životní prostředí, atmosférická teplota a vlhkost.
(4) Vliv plánu zpracování, ať už je plán technologie zpracování přiměřený či nikoli, přímo ovlivňuje kvalitu stavby.
V důsledku faktorů, jako jsou materiály, personální operace, vlivy prostředí a kontrolní metody, výkonnost FRP poklesla a dojde k malému počtu místních poruch stěny trubky, tmavých trhlin ve vnitřních a vnějších šroubech atd. , které je obtížné najít při kontrole a pouze během používání. Ukáže se, že se jedná o problém s kvalitou produktu.

1.2, vnější poškození
Pro dálkovou přepravu a nakládku a vykládku skleněných ocelových trubek platí přísné předpisy. Pokud nepoužíváte měkké popruhy a dálkovou dopravu, nepoužíváte dřevěná prkna. Potrubí přepravního vozíku přesahuje 1,5 m nad vozík. Při zasypávání stavby je vzdálenost od potrubí 0,20 mm. Kameny, cihly nebo přímé zasypání způsobí vnější poškození skleněné ocelové trubky. Při stavbě se včas nezjistilo, že došlo k přetlaku a k úniku.

1.3, problémy s designem
Vysokotlaké vstřikování vody má vysoký tlak a velké vibrace. FRP trubky: střídavé trubky, které se náhle mění v axiálním a laterálním směru a vytvářejí tah, což způsobuje, že se závit rozpojí a praskne. Kromě toho díky různým vibračním materiálům ve spojovacích částech ocelových konverzních spojů, měřicích stanic, hlavic studní, průtokoměrů a trubek ze skleněné oceli uniká trubka ze skleněné oceli.

1.4. Problémy s kvalitou stavby
Konstrukce trubek FRP přímo ovlivňuje životnost. Kvalita konstrukce se projevuje především tím, že hloubka zakopání není v souladu s návrhem, ochranné pouzdro se nenosí přes dálnice, odvodňovací kanály atd. A centralizátor, přítlačné sedlo, pevná podpora, snížení práce a materiálu atd. . nejsou přidávány ke skříni v souladu se specifikacemi. Důvod úniku netěsného potrubí FRP.

1.5 Vnější faktory
Vstřikovací potrubí vody FRP prochází širokou oblastí, z nichž většina se nachází v blízkosti zemědělské půdy nebo odvodňovacích příkopů. Rozcestník byl odcizen pro dlouhou životnost. Venkovská města a vesnice využívají mechanizaci k provádění infrastruktury ochrany vody každý rok, což způsobuje poškození potrubí a úniky.


Čas odeslání: 12. srpna 2021