玻璃钢拉挤型材生产工艺中常见问题

　　玻璃钢拉挤型材工艺由于具有机械化程度高、能连续生产、产品质量稳定等特点，这些年来获得了持续稳定的高速增长。但是由于国内大多数拉挤厂规模较小，技术力量薄弱，对生产中遇到的许多技术问题无法判断其产生的原因，因而无法找到解决问题的办法，而且其使用的生产配方许多系道听途说，缺乏科学的依据，存在不尽合理之处。本文针对几个经常可能遇到的问题分析其原因并试图给出解决的方法。
　　①对填料的选择
　　填料在拉挤配方中是非常重要的组成，使用得当，可以改善树脂系统的加工性和固化后制品的性能，也可以显著降低复合材料的成本。如使用不当，也会严重影响加工性能和制品性能。一般来说，任何粉状矿物都可当作填料。
　　填料对液体树脂系统的影响是提高粘度，产生触变，加速或阻滞固化，减少放热。在其所影响的工艺因素中，最重要的是对粘度与流变性的影响。而影响粘度的主要是填料的吸油率。吸油率上升则粘度上升，或者换句话说，在保持相同粘度情况下，吸油率越低，则该种填料的添加量就可以越大。此外，填料的比表面积会影响聚合速度。轻质碳酸钙、滑石粉等的比表面积大，会阻滞固化；而重质碳酸钙的比表面积较小，固化性能较优。
　　通过对碳酸钙的表面用有机物包覆形成活性碳酸钙，使得聚集态颗粒减少，分散度提高，颗粒间空隙减少，从而更加降低其吸油率。此外，填料的价格也是选择使用何种填料的重要参考。常见的几种填料中，成本最低的是重质碳酸钙和滑石粉，表面活化重质碳酸钙的成本略有升高，高岭土的成本居中，最高的是氢氧化铝。氢氧化铝通常用作阻燃填料而不作为普通填料使用。
　　各种填料对固化后制品的机械物理性能的影响大致相当。对阻燃性、电性能的影响略有不同。此外，对制品的动态力学性能的影响比较复杂，与填料的颗粒大小、粒径分布、颗粒形状、硬度及填充量等都有关系。
　　综上所述，对填料的选择应视对制品的最终性能要求而定。在普通的情况下，性能最好且成本最低的填料当属重质碳酸钙和表面活化重质碳酸钙、此外，除非有特殊要求，一般不建议使用复合(同时使用两种或两种以上)填料系统。
　　②制品的开裂
　　制品的开裂，包括表面裂纹和内部裂纹，是令拉挤厂最为头痛的工艺问题。这一问题出现的频次最高，几乎可以出现在任何产品中和任何时间上。
　　裂纹产生的原因最主要是因为放热收缩产生的热应力所导致。对这点很多厂家也都有共识。但目前国内却还难以找到较好的消除热应力的方法。虽然适当地调整模具温度和拉挤速度可能可以暂时缓和这一问题，但是随着环境条件的变化以及某些无法确知的原因，裂纹又会重新出现。可能有时在非常正常的情况下会突然出现开裂，令你防不胜防。
　　只需添加少量防裂增亮粉(树脂量的2％-5%)即有明显的效果。由于添加量不大，对制品性能影响很小，对某些性能还能起到增强作用。除了能减少开裂，它还具有增加制品表面的光泽，使制品的颜色更加均匀的优点。在配方中加入这种组份，可以在很大程度上减少废品率，使生产更加平稳顺畅。
　　DP—防裂增亮粉防止制品开裂的机理如下：由于它不溶于树脂，因此当它分散于树脂中之后，就在树脂连续相中形成大小约为50—100靘的分散球粒，在这些球粒中又分散有少量的液体树脂。当对树脂加热时，连续相和分散相都发生膨胀。在加热到120-140℃时，树脂开始固化交联并发生收缩，分散相球粒内的树脂也发生交联固化。但此时分散相球粒仍随着温度升高而继续膨胀。因此在分散相球粒和连续相的界面处就产生了应力和应变。随着温度的继续升高，连续相的固化交联继续发生并趋于完成，这一过程伴随着连续相的持续收缩。这样在界面处就产生了更大的应力和应变。当这一应力和应变大到一定程度之后，分散相球粒内的已交联的树脂网络发生微裂纹并在球粒内扩展，从而使界面处的应力和应变得到释放。通过这样一种机理，防止了制品出现主骨架网络的连续裂纹。
　　以上简要讨论了拉挤填料的选择和两种最棘手的工艺问题。当然拉挤工艺中存在的问题远不止这些。对于出现的每种问题，均需要拉挤厂、设备制造商和原材料供应商的密切协作，才有可能使问题得到较好的解决，设备制造商和原材料供应商的产品开发能力与售后服务能力对协助解决拉挤生产中出现的问题是至关重要的。