聚氨酯复合材料纤维复合喷射技术介绍

2010-07-26  来源:复材在线  作者:复材在线  浏览次数:13786 加入收藏   |  分享

聚氨酯复合材料的FCS(纤维复合喷射)技术是一种新颖的解决方案。可应用于大型纤维复合材料制品市场。典型应用是一般用途车辆(如公共汽车、拖拉机等)的车身部件和卡车的导风板、驾驶室等,同时在建筑和基础设施行业中也有很...

    聚氨酯复合材料的FCS(纤维复合喷射)技术是一种新颖的解决方案。可应用于大型纤维复合材料制品市场。典型应用是一般用途车辆(如公共汽车、拖拉机等)的车身部件和卡车的导风板、驾驶室等,同时在建筑和基础设施行业中也有很多潜在应用。

    手糊法在复合材料制品生产中仍旧很普遍,手糊法的明显优点是设备成本最低,能够制造形状非常复杂的制品。其缺点是人力成本很高,周期长,并且产品质量不稳定。此外,生产中所排放的苯乙烯对健康不利,为减少这一风险,需要额外增加运营成本。而纤维复合喷射技术在满足制品制作要求的同时,可以一定程度避免手糊工艺中存在的不利因素,并且能够得到品质优越的制品。

    纤维复合喷射技术工艺介绍

    把连续的玻璃纤维无捻粗纱喂入切割机,切成规则长度,同时聚氨酯组分在混合头中混合,通过专用喷嘴送出。被切短的玻璃纤维被喷入一喷射器,在此被聚氨酯混合料浸渍。形成的玻璃纤维增强聚氨酯配混料按照预定的铺层构型逐层喷覆在模具上。

    纤维含量和纤维长度可经调节来适配产品要求。也可指定一些不含玻璃纤维的喷射层,例如,在配用模内涂饰工艺的时候,这两种工艺的结合可在一道工序中做成高光泽的表面。不含玻璃纤维的喷射层可防止纤维与涂层接触,从而形成无瑕疵的表面。

    工艺特点

    同轴喷射可进步设计自由度

    在之前的FCS系统中,切割机就位于混合头旁边,切短的玻璃纤维从侧部滑落到一流槽中,进入喷射器。该系统有一些缺点:其一是敞开的流槽引起的飞丝问题,另一缺点是喷射方向只能垂直向下。因此第一代系统不适合生产具有复杂三维形状的制件。

    第二代系统则更灵活,更清洁。纤维通过文丘里喷嘴和一密闭管同轴进入喷射器,这就可使喷射器摆动运行,最大可摆动90°,把玻璃纤维与聚氨酯的配混料喷射到竖直面上。这为设计人员提供了很大的设计自由度。

    密闭的喂料系统尽量减少了飞丝,同时纤维能被聚氨酯均匀浸渍。同轴喂纤还意味着切割机不必紧靠混合头,这使操作人员到达混合头更加方便。

    4组分混合头拓宽用料范围

    FCS工艺中采用的4组分混合头提供了选用多种材料的可能性。例如,选择不同的多元醇(最多达3种),就可在同一产品中兼容致密层和泡沫层。泡沫层可减轻产品重量,还可改善声学性能。另一变异方法是使用两种不同的多元醇和两种异氰酸酯。换句话说,该系统可做成两种完全不同的聚氨酯体系,例如产品外层是用脂族聚氨酯制成的耐紫外线皮层,而内层则是一般的聚氨酯。

 

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