Kami komited untuk perusahaan besar dan sederhana. Melangkah ke hadapan!
Hebei Zhaofeng Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Teknologi penggulungan gentian kaca-1

Proses penggulungan filamen adalah salah satu proses pembuatan komposit matriks resin. Terdapat tiga bentuk penggulungan utama, penggulungan gelung, penggulungan satah dan penggulungan spiral. Ketiga-tiga kaedah mempunyai ciri tersendiri, dan kaedah penggulungan basah adalah yang paling banyak digunakan kerana keperluan peralatan yang agak sederhana dan kos pembuatan yang rendah.

Proses penggulungan dimensi adalah salah satu proses pembuatan utama bahan komposit berasaskan resin. Ini adalah sejenis pita serat atau kain berterusan yang diresapi dengan gam resin di bawah ketegangan terkawal dan bentuk garis yang telah ditentukan, dan kemudian terus menerus, seragam dan teratur luka pada acuan atau lapisan inti, dan kemudian pada suhu tertentu Ia disembuhkan di bawah persekitaran untuk menjadi kaedah membentuk bahan komposit untuk produk dengan bentuk tertentu. Gambarajah skematik proses penggulungan filamen 1-1.

Terdapat tiga bentuk belitan utama (Gambar 1-2): belitan gelung, belitan satah dan belitan spiral. Bahan penguat luka gelung terus dililit pada acuan teras pada sudut hampir 90 darjah (biasanya 85-89 darjah) dengan paksi mandrel. Arah dalaman terus menerus dililit pada acuan teras, dan bahan penguat luka secara spiral juga bersinggungan dengan dua hujung acuan teras, tetapi terus menerus dililit pada acuan teras dalam keadaan lingkaran pada acuan teras.
Perkembangan teknologi penggulungan filamen berkait rapat dengan pengembangan bahan penguat, sistem resin dan penemuan teknologi. Walaupun pada Dinasti Han ada proses meresapi tiang kayu panjang dengan sutera buluh longitudinal dan sutera gelung dan menyiramnya dengan lakuer untuk membuat tiang senjata panjang seperti Ge, Halberd, dan lain-lain, tidak sampai tahun 1950-an filamen berliku proses benar-benar menjadi teknologi pembuatan bahan komposit. . Pada tahun 1945, teknologi penggulungan filamen digunakan untuk berjaya membuat suspensi roda tanpa spring. Pada tahun 1947, mesin penggulungan filamen pertama dicipta. Dengan pengembangan serat berprestasi tinggi seperti serat karbon dan serat aramid dan kemunculan mesin penggulungan yang dikendalikan oleh komputer mikro, proses penggulungan filamen, sebagai teknologi pembuatan bahan komposit dengan tahap pengeluaran mekanik yang tinggi, telah berkembang pesat. Semua kawasan yang mungkin telah digunakan.

Mengikut keadaan kimia dan fizikal matriks resin yang berlainan semasa penggulungan, proses penggulungan dapat dibahagikan kepada tiga jenis: kering, basah dan separa kering:

1. Kaedah kering
Penggulungan kering menggunakan pita benang pra-diresapi yang telah dicelup terlebih dahulu dan berada di tahap B. Pita prepreg dihasilkan dan dibekalkan di kilang atau bengkel khas. Dalam penggulungan kering, pita prepreg perlu dipanaskan dan dilembutkan pada mesin penggulungan sebelum dililitkan pada acuan teras. Oleh kerana kandungan gam, ukuran pita dan kualiti pita prepreg dapat dikesan dan disaring sebelum penggulungan, maka kualiti produk dapat dikendalikan dengan lebih tepat. Kecekapan pengeluaran penggulungan kering lebih tinggi, kelajuan penggulungan dapat mencapai 100-200m / min, dan persekitaran kerja lebih bersih. Walau bagaimanapun, peralatan penggulungan kering lebih rumit dan mahal, dan kekuatan ricih antara lapisan produk luka juga rendah.

2. Basah
Penggulungan basah adalah untuk menyatukan serat, dicelupkan ke dalam gam, dan secara langsung menggulungnya pada acuan teras di bawah kawalan ketegangan, dan kemudian mengukuhkan dan membentuk. Peralatan untuk penggulungan basah agak mudah, tetapi kerana pita dililit segera setelah dicelupkan, sukar untuk mengawal dan memeriksa kandungan gam produk semasa proses penggulungan. Pada masa yang sama, apabila pelarut dalam gam mengeras, mudah untuk membentuk kecacatan seperti gelembung dan liang pada produk. , Ketegangan tidak mudah dikawal semasa berliku. Pada masa yang sama, pekerja beroperasi di persekitaran di mana pelarut menguap dan serat pendek terbang, dan keadaan kerja buruk.

3. Separuh kering
Berbanding dengan proses basah, proses separa kering menambah satu set peralatan pengeringan dalam perjalanan dari serat mencelupkan ke belitan ke acuan inti, yang pada dasarnya mengeluarkan pelarut dalam gam pita benang. Berbanding dengan kaedah kering, kaedah separa kering tidak bergantung pada set lengkap peralatan proses prepreg yang kompleks. Walaupun kandungan gam produk sukar dikawal dengan tepat seperti kaedah basah dalam prosesnya, dan ada set peralatan pengeringan perantaraan tambahan daripada kaedah basah, intensitas pekerja pekerja lebih besar, tetapi kecacatan seperti gelembung dan liang dalam produk dikurangkan.
Ketiga-tiga kaedah mempunyai ciri tersendiri, dan kaedah penggulungan basah adalah yang paling banyak digunakan kerana keperluan peralatan yang agak sederhana dan kos pembuatan yang rendah. Kelebihan dan kekurangan tiga kaedah proses penggulungan dibandingkan dalam Jadual 1-1.

Aplikasi utama proses pembentukan penggulungan

1. tangki simpanan FRP
Penyimpanan dan pengangkutan cecair menghakis kimia, seperti alkali, garam, asid, dan lain-lain, tangki keluli mudah reput dan bocor, dan jangka hayatnya sangat singkat. Kos menukar ke keluli tahan karat lebih tinggi, dan kesannya tidak sebanding dengan bahan komposit. Tangki simpanan plastik bertetulang gentian kaca bawah tanah dengan gentian kaca dapat mencegah kebocoran petroleum dan melindungi sumber air. Tangki simpanan FRP komposit dinding dua dan paip FRP yang dibuat oleh proses penggulungan filamen telah digunakan secara meluas di stesen minyak

2. Paip FRP
Produk paip luka-luka digunakan secara meluas dalam saluran paip penapisan minyak, saluran paip antikorrosif petrokimia, saluran paip air, dan saluran paip gas asli kerana kekuatannya yang tinggi, integriti yang baik, prestasi komprehensif yang sangat baik, pengeluaran perindustrian yang mudah dicapai, dan kos operasi keseluruhan yang rendah. Dan saluran zarah pepejal (seperti abu terbang dan mineral) saluran paip pengangkutan dan sebagainya.

3. Produk tekanan FRP
Proses penggulungan filamen dapat digunakan untuk membuat kapal tekanan FRP (termasuk kapal sfera) dan produk paip tekanan FRP yang berada di bawah tekanan (tekanan dalaman, tekanan luaran atau kedua-duanya).
Kapal tekanan FRP kebanyakannya digunakan dalam industri ketenteraan, seperti shell mesin roket padat, shell mesin roket cair, kapal tekanan FRP, shell tekanan luaran air dalam, dan lain-lain. Pipa tekanan yang dibungkus FRP dapat diisi dengan cecair dan gas, dan tidak akan kebocoran atau kerosakan di bawah tekanan tertentu, seperti paip osmosis terbalik penyahairan air laut dan paip pelancaran roket. Ciri-ciri yang sangat baik dari bahan komposit canggih telah berjaya menggunakan shell enjin roket dan tangki bahan bakar dengan pelbagai spesifikasi yang disiapkan oleh proses penggulungan filamen, yang telah menjadi arah utama pengembangan enjin sekarang dan masa depan. Ini termasuk ruang mesin yang dapat disesuaikan dengan ukuran setitik beberapa sentimeter, dan ruang mesin untuk roket pengangkutan besar dengan diameter 3 meter.

Kaedah pembaikan paip penggulungan FRP

1. Sebab utama permukaan produk komposit yang melekit adalah seperti berikut:
a) Kelembapan tinggi di udara. Kerana wap air mempunyai kesan melambatkan dan menghalang pempolimeran resin poliester tak jenuh dan resin epoksi, ia bahkan boleh menyebabkan lekatan kekal di permukaan, dan kecacatan seperti pengawetan produk yang tidak lengkap untuk waktu yang lama. Oleh itu, adalah perlu untuk memastikan bahawa pengeluaran produk komposit dijalankan apabila kelembapan relatif lebih rendah daripada 80%.
b) Lilin parafin yang terlalu sedikit dalam resin poliester tak jenuh atau lilin parafin tidak memenuhi syarat, yang mengakibatkan perencatan oksigen di udara. Selain menambahkan jumlah parafin yang tepat, kaedah lain (seperti menambahkan filem selofan atau poliester) juga dapat digunakan untuk mengasingkan permukaan produk dari udara.
c) Dos agen pengawet dan pemecut tidak memenuhi syarat, oleh itu dos harus dikawal dengan ketat mengikut formula yang dinyatakan dalam dokumen teknikal semasa menyediakan gam.
d) Untuk resin poliester tak jenuh, terlalu banyak styrene menguap, mengakibatkan monomer styrene tidak mencukupi dalam resin. Di satu pihak, resin tidak boleh dipanaskan sebelum gelasi. Sebaliknya, suhu persekitaran tidak boleh terlalu tinggi (biasanya 30 darjah Celsius sesuai), dan jumlah pengudaraan tidak boleh terlalu besar.

2. Terdapat terlalu banyak gelembung dalam produk, dan alasannya adalah seperti berikut:
a) Gelembung udara tidak digerakkan sepenuhnya, dan setiap lapisan penyebaran dan penggulungan mesti digulung berulang kali dengan roller. Penggelek harus dibuat menjadi jenis zigzag bulat atau jenis alur membujur.
b) Kelikatan resin terlalu besar, dan gelembung udara yang dibawa ke dalam resin tidak dapat dihalau ketika mengaduk atau menyikat. Perlu menambahkan jumlah pelarut yang sesuai. Pelarut resin poliester tak jenuh adalah styrene; pelarut resin epoksi boleh berupa etanol, aseton, toluena, xilena dan lain-lain pengencer reaktif berasaskan gliserol ether. Pelarut resin furan dan resin fenolik adalah etanol.
c) Pemilihan bahan tetulang yang tidak sesuai, jenis bahan tetulang yang digunakan harus dipertimbangkan semula.
d) Proses operasi tidak betul. Mengikut pelbagai jenis resin dan bahan penguat, kaedah proses yang sesuai seperti mencelupkan, menyikat, dan sudut bergolek harus dipilih.

3. Sebab-sebab penundaan produk adalah seperti berikut:
a) Kain gentian belum dirawat terlebih dahulu, atau rawatannya tidak mencukupi.
b) Ketegangan kain tidak mencukupi semasa proses penggulungan, atau terdapat terlalu banyak gelembung.
c) Jumlah resin tidak mencukupi atau kelikatannya terlalu tinggi, dan serat tidak tepu.
d) Rumusannya tidak masuk akal, mengakibatkan prestasi ikatan yang buruk, atau kecepatan pengawetan terlalu cepat atau terlalu lambat.
e) Semasa proses penyembuhan, keadaan proses tidak sesuai (biasanya penyembuhan haba pramatang atau suhu terlalu tinggi).

Terlepas dari penebatan yang disebabkan oleh sebab apa pun, peleburan itu mesti dilepaskan dengan teliti, dan lapisan resin di luar kawasan cacat mesti digilap dengan penggiling sudut atau mesin penggilap, lebarnya tidak kurang dari 5cm, dan kemudian diletak kembali sesuai keperluan proses. Lantai.
Terlepas dari kecacatan di atas, langkah-langkah yang sesuai harus diambil untuk menghilangkannya sepenuhnya untuk memenuhi syarat kualiti.
Sebab dan jalan keluar untuk penambaikan yang disebabkan oleh paip FRP
Sebab-sebab penentuan paip pasir FRP:
Sebab: ①Rakaman terlalu lama; Amount Jumlah pita terlalu kecil atau tidak rata; Temperature Suhu roller panas terlalu rendah, resin tidak cair dengan baik, dan pita tidak boleh melekat pada inti dengan baik; Tension Ketegangan pita kecil; AgentJumlah agen pelepasan berminyak Terlalu banyak mengotorkan kain inti.
Penyelesaian: content Kandungan gam dari kain pelekat dan kandungan gam dari resin larut mesti memenuhi syarat kualiti; ② Suhu roller panas disesuaikan ke titik yang lebih tinggi, sehingga apabila kain pelekat melewati roller panas, kain pelekat lembut dan melekit, dan inti tiub dapat dipegang dengan kuat. ③Menetapkan ketegangan pita; ④Jangan gunakan ejen pelepasan berminyak atau kurangkan dosnya.

Berbuih di dinding dalaman tiub kaca
Sebabnya ialah kain pemimpin tidak dekat dengan mati.
Penyelesaian: Perhatikan operasi, pastikan untuk menempelkan kain pemimpin dengan ketat dan rata pada intinya.
Sebab utama pembuahan selepas penyembuhan FRP atau pembuahan selepas penyemburan tiub adalah kerana kandungan pita yang tidak menentu terlalu besar, dan suhu gulungnya rendah, dan kelajuan putarannya cepat. . Apabila tiub dipanaskan dan dipadatkan, sisa volatilnya membengkak dengan panas, menyebabkan tiub itu bergelembung.
Penyelesaian: Kawal kandungan pita yang tidak menentu, tingkatkan suhu bergolek dengan betul dan perlahankan kelajuan putaran.
Sebab kerutan tiub selepas penyembuhan adalah kandungan gam pita yang tinggi. Penyelesaian: Mengurangkan kandungan gam pita dengan tepat dan mengurangkan suhu bergolek.

FRP tahan voltan yang tidak berkelayakan
Punca: tension Ketegangan pita semasa menggulung tidak mencukupi, suhu gulungan rendah atau kelajuan putaran cepat, sehingga ikatan antara kain dan kain tidak baik, dan jumlah sisa volatil dalam tiub besar; Tube Tiub tidak sembuh sepenuhnya.
Penyelesaian: ①Meningkatkan ketegangan pita, meningkatkan suhu bergolek atau melambatkan kelajuan putaran; ②Sesuaikan proses pengawetan untuk memastikan tiub betul-betul sembuh.

Isu yang harus diberi perhatian:
1. Oleh kerana ketumpatan rendah dan bahan ringan, mudah memasang paip FRP di kawasan dengan paras air bawah tanah yang tinggi, dan langkah-langkah anti-terapung seperti dermaga atau saliran limpasan air hujan harus dipertimbangkan.
2. Dalam pembinaan tees pembukaan pada paip keluli kaca yang dipasang dan memperbaiki retakan saluran paip, ia harus serupa dengan keadaan kering yang lengkap di kilang, dan kain resin dan serat yang digunakan selama pembinaan perlu disembuhkan selama 7 -8 jam, dan Pembaikan dan pembaikan di tempat secara amnya sukar untuk memenuhi keperluan ini.
3. Peralatan pengesanan saluran paip bawah tanah yang ada terutamanya mengesan saluran paip logam. Instrumen pengesanan saluran paip bukan logam mahal. Oleh itu, mustahil untuk mengesan paip FRP setelah terkubur di dalam tanah. Unit pembinaan lain yang lain sangat senang digali dan merosakkan saluran paip semasa pembinaan.
4. Keupayaan anti-ultraviolet paip FRP kurang. Pada masa ini, paip FRP yang dipasang di permukaan melambatkan masa penuaan dengan membuat lapisan kaya resin tebal 0,5 mm dan penyerap ultraviolet (diproses di kilang) di permukaannya. Dengan berlalunya masa, lapisan yang kaya dengan resin dan penyerap UV akan musnah, sehingga mempengaruhi jangka hayatnya.
5. Keperluan yang lebih tinggi untuk kedalaman meliputi tanah. Secara amnya, tanah penutup dangkal paip keluli kaca gred SN5000 di bawah jalan umum tidak kurang dari 0.8m; tanah yang paling dalam tidak melebihi 3.0m; tanah penutup dangkal paip keluli kaca gred SN2500 tidak kurang dari 0.8m; Tanah yang paling dalam meliputi masing-masing 0.7m dan 4.0m).
6. Tanah pengisian tidak boleh mengandungi benda keras yang lebih besar dari 50mm, seperti batu bata, batu, dan lain-lain, agar tidak merosakkan dinding luar saluran paip.
7. Tidak ada laporan mengenai penggunaan paip FRP secara besar-besaran oleh syarikat air besar di seluruh negara. Oleh kerana paip FRP adalah jenis paip baru, hayat perkhidmatannya masih belum diketahui.

Punca, kaedah rawatan dan langkah pencegahan kebocoran paip keluli kaca tekanan tinggi

1. Analisis punca kebocoran
Paip FRP adalah sejenis paip resin termoset yang diperkuat dengan gentian kaca berterusan. Ia terlalu rapuh dan tidak tahan dengan kesan luaran. Semasa digunakan, ia dipengaruhi oleh faktor dalaman dan luaran, dan kadang-kadang kebocoran (kebocoran, pecah) terjadi, yang mencemarkan alam sekitar dengan serius dan mempengaruhi masa suntikan air. Nilaikan. Setelah siasatan dan analisis di lokasi, kebocoran ini disebabkan terutamanya oleh sebab-sebab berikut.

1.1, kesan prestasi FRP
Oleh kerana FRP adalah bahan komposit, bahan dan prosesnya sangat dipengaruhi oleh keadaan luaran, terutama disebabkan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi berikut:
(1) Jenis resin sintetik dan tahap pengawetan mempengaruhi kualiti resin, pelarut resin dan agen pengawetan, dan formula sebatian plastik bertetulang gentian kaca.
(2) Struktur komponen FRP dan pengaruh bahan gentian kaca dan kerumitan komponen FRP secara langsung mempengaruhi kualiti teknologi pemprosesan. Bahan dan keperluan media yang berbeza juga akan menyebabkan teknologi pemprosesan menjadi rumit.
(3) Dampak persekitaran terutama dampak lingkungan media produksi, suhu atmosfera, dan kelembapan.
(4) Pengaruh rancangan pemprosesan, sama ada rancangan teknologi pemprosesan wajar atau tidak secara langsung mempengaruhi kualiti pembinaan.
Oleh kerana faktor-faktor seperti bahan, operasi personel, pengaruh persekitaran, dan kaedah pemeriksaan, prestasi FRP telah menurun, dan akan ada sejumlah kecil kegagalan dinding tiub, retakan gelap pada skru dalaman dan luaran, dll. , yang sukar dijumpai semasa pemeriksaan, dan hanya semasa digunakan. Akan dinyatakan bahawa ia adalah masalah kualiti produk.

1.2, kerosakan luaran
Terdapat peraturan yang ketat untuk pengangkutan jarak jauh dan memuat dan memunggah paip keluli kaca. Sekiranya anda tidak menggunakan tali pinggang lembut dan pengangkutan jarak jauh, anda tidak menggunakan papan kayu. Saluran trak pengangkutan melebihi 1.5M di atas kereta. Semasa pengisian semula pembinaan, jarak dari paip adalah 0.20mm. Batu, batu bata, atau pengisian semula langsung akan menyebabkan kerosakan luaran pada paip keluli kaca. Semasa pembinaan, tidak ditemukan pada waktunya bahawa tekanan berlebihan berlaku dan kebocoran terjadi.

1.3, masalah reka bentuk
Suntikan air bertekanan tinggi mempunyai tekanan tinggi dan getaran besar. Paip FRP: paip berperingkat, yang tiba-tiba berubah dalam arah paksi dan lateral untuk menghasilkan tujahan, yang menyebabkan benang terputus dan pecah. Di samping itu, kerana bahan getaran yang berbeza di bahagian penyambungan sambungan penukaran keluli, stesen pemeteran, kepala sumur, flowmeters dan paip keluli kaca, paip keluli kaca bocor.

1.4. Isu kualiti pembinaan
Pembinaan paip FRP secara langsung mempengaruhi jangka hayat perkhidmatan. Kualiti pembinaan terutama ditunjukkan dalam bahawa kedalaman yang terkubur tidak sesuai dengan reka bentuk, sarung pelindung tidak dipakai di lebuh raya, saluran saliran, dan lain-lain, dan pemusat, kerusi tujahan, sokongan tetap, pengurangan tenaga kerja dan bahan, dll. tidak ditambahkan ke selongsong sesuai dengan spesifikasi. Sebab kebocoran paip FRP.

1.5 Faktor luaran
Paip suntikan air FRP melewati kawasan yang luas, yang kebanyakannya terletak di kawasan ladang atau parit saliran. Papan tanda telah dicuri untuk jangka hayat yang panjang. Bandar dan desa luar bandar menggunakan mekanisasi untuk melaksanakan infrastruktur pemeliharaan air setiap tahun, menyebabkan kerosakan dan kebocoran saluran paip.


Waktu pengeposan: Ogos-12-2021