国内外玻璃钢连续板材生产技术发展述评(二)

日本 自 1952 年开始制波形瓦迄今已69 年。除在国内得到广泛的使用外 ,还曾大量出口。
据称其波瓦技术水平已居世界首位。日本的发 展道路值得借鉴,简述如下:
52 年 开始用进口原料试制波形瓦。
53 年 用试验设备生产聚醋树脂。
54 年 成功地进行了波形瓦的工业性生产。开始在市场发售;自熄性波形瓦开始用于有防火要求的工厂屋顶。
55 年 开始生产短切玻璃纤维毡:用有碱玻璃纤维制造低性能波瓦。
56 年 生产厂家达 32 个。
57 年 开始建造透明波瓦温室。
58 年 从美国Filon公司引进成型技术 。
59年 自行研制的连续成型机组投产;采用含有甲基丙烯酸甲醋单体的聚醋树脂,使波形瓦的耐候性和透光 性有了大幅度 的提高。
60年 班波公司研制成功先成毡后成瓦的连 续成型机组; 出口波瓦开始活跃,销至澳大利亚 、加拿大、东南亚、中近东。
61 年 制定JIS A5701 聚酣玻璃钢波瓦标准:
制定JIS R3411 短切玻璃纤维毡标准; 班波的宽幅波瓦机组研制成功。
62 年 制定JIS R3412 玻璃纤维尤捻粗纱标准。
65 年 波形瓦生产为五个大公司垄断;班波公司开始试制双面覆盖氮塑料薄膜的波瓦,并进行耐候性试验。
68 年 班波公司在世界上首先完成三幅宽面连续成型研究。
69 年 双面覆盖氮朔料薄膜的波形瓦开始工业性生产。
70 年 制定 US K6919 玻璃钢用液体不饱和聚
酷树脂标准; 波形瓦年销量突破400万张。
71年 建设省确定玻璃钢波形瓦为符合防火要求的材料; 开始出售含溃的阻燃波形瓦。
73年 年销量达650 万张。
74年 班波公司出售保证使用20 年的波形瓦。
76 年 农用量增加。
80 年 年销量突破l 于万张。
大阪班波株式会社的玻璃钢波形瓦产量曾占全 日本的 40%。其机组生产的纵波波瓦幅宽达2 m : 若产平板,则 幅宽达 2.5 m。据该公司称, 这是当年世界上最宽的机组。除一般波瓦外,该公 司还生产一种名“班波晶体” 的波瓦。它表面覆有聚单 原乙烯薄膜( Tedlar )保护。此薄膜是美国杜邦公司的专利,耐老化和抗化学腐蚀性能优异 。据称,一般玻璃钢波瓦使用年限为 7 年, 而有聚单颠乙烯薄膜保护的玻璃钢波瓦则长达 20 年。相比之下,P VC 薄膜仅为1 年。
相比之下,前苏联在连续板材生产技术的研发方面, 滞后千西欧与美国。1958年,全苏玻璃纤维玻璃钢科学研究院(现名“玻璃钢科研生产联合体,,) 设计了第 一台连续制造纵波波形瓦的试验设备。该设备长4.2 m 、宽0.8 m、高0.6 m, 以成品玻璃布/玻纤毡及不饱和聚酷树脂为原料。它的成型机构由三对形成纵向波形的金属波形棍组成。 随后设计了名为《Y H C— l B H H H C B 》的试验设备,也是以成品玻璃布/玻纤毡及不饱和聚酷树脂为原料。
该设 备长6 m、宽0.4 m、高1.2 m, 有牵引、浸渍、覆玻璃纸装置,温度自动控制及抽风系统,按工艺顺序有四个小室— 胶凝室、成型室、热处理室和冷却室。玻璃布先要烧除浸润剂(当时拉丝用的是含石蜡的浸润剂,利千纺织、不利于与树脂粘结, 后采用增强型浸润剂就不用、也不宜烧除浸润剂 了儿 当年若以毡为基底也无须烧除浸润剂。混有引发剂和促进剂的不饱聚醋树脂藉与压力罐相连 的聚乙烯软管, 直接喷在玻璃布/毡上,上下覆以玻璃纸(树脂也同时喷在下面玻璃纸的上 面 )。四小室内, 上以电热管加热,下以红外电泡加热。每小室之间以金属隔板分开,以保证每个小室内的温度比较均匀。隔板上开有缝隙 ,以 便物料/传送带通过。成型室内有五对带有波形的金属棍 。波形瓦成型是逐步进行的: 开始第一对棍形成中间波形, 第二对棍形成两侧的波形,第三、四、五对棍则使波形固定这样逐步形成波形可以防止在制品上产生皱纹。冷却室内往已成形固化的产品上洒水 ,使其上下包覆的玻璃纸容易分开。牵引装置上的棍子外覆带波形的橡胶,电动机通过减速机驱动牵引辐转动,带动传送带运行。成品纵切两侧边,横切切成所需长度。温度设置依树脂而异 ,作为设备设计者,务须对原辅材料性能有所了解,方可满足工艺要求。
1961 年,该 院与“美基辛斯基” 人造建筑材料及制品联合工厂合作,研发了一台名为《Y H 中 C—2》的横波波形瓦的试验设备。该设备长9 m、宽0.5 m、高0.8 m, 主要部件是:
( 1 )供给下层玻璃纸的部件;
( 2 )供给粘结剂的部件;
( 3 )供给短切玻璃纤维的部件;
( 4 )供给上层玻璃纸的部件;
( 5 )驱除空气泡的装置;
( 6 )带有成型棍组成的上下”成型链"的固化室。生产时,先 在45 号玻璃纸( r O C T7730-55)
上喷以混有引发剂和促进剂的 IT H- 1 牌号或911 牌号( 英因SCOTT 公司品名—笔者注)的不饱和聚酣树脂,继往树脂上铺覆玻璃布或玻纤短切原丝。毡,并往其上覆以玻璃纸,成为连续"夹芯带”‘”夹 芯带“经驱除气泡棍后进入固化室,以成犁和固化。固化室有两条成型链,藉成型链转动实现材料的成型及移动。固化室分成三个温度区。
在试验工作的基础上,全苏玻璃纤维玻璃钢科学 研究院研究设计了名为Y《H Cl> C—3 》的又一玻璃钢
横波波形瓦工业性试验机组,它长15 m、宽1.8 m、高1.5 m, 其工艺原理,以 中等速度( 1 m/min )、每天两班,年产量500余吨。
1963 年,列宁格勒(今名圣彼得堡 )层压塑料厂、北顿巴斯玻璃钢厂及美基辛人造建筑材料与制品联合工厂分别引进了法国的纵波波瓦机组。
苏联在引进国外技术的同时,进行波瓦成型工艺的基本研究。全苏玻璃纤维玻璃钢科学研究院在此基础上, 研究设计了颇具特色的《ct> C TI B HI1I1C B 》玻璃钢纵波波形瓦机组。该机组巳作为苏联专利(专利号 151796儿 机组巾“普拉符摩斯伯洛姆建筑材料厂” 制造,
机组年生产量为 70 万旷约合1 400 t。机组由制毡、树脂准备和波瓦成型等三大部分组成。制毡部分的粗纱切割机和我国通用的同类机器结构相 仿, 唯其刀片材料为 P I S , 相当于我国的 W18Cr4V 高速工具钢。沉降室用酸洗钢板制作 ,上部是圆形筒,下部是方形筒,顶部开有两个短切纤维的进 口。玻纤无捻粗纱切成 50 cm 长。铝镁台金分散器圆盘的直径为 750 mm, 由直流电动机驱动,转速
3 000 rpm 。
树脂准备部分是将聚酷树脂、引发剂和促进剂配成粘结剂。它由三只混合器及分贮槽与管道、夹 布胶皮管或聚乙烯软管连接而成。
波瓦成型部分长28 m, 由薄膜卷托架、粘结剂喷洒器、驱气泡车品展幅辐、聚合室、成型鼓轮、生产准备引料机构、牵引装置、纵切机和横切机等 35 个部件组成。
聚合室分为胶凝、成型、热处理、浸水以去掉玻璃纸等四段。
成型段分三个温度区,内 装10 对成型鼓轮。本机组最大特点即在千其成型方法与别的机组不同, 采用可回转的成型鼓轮。鼓轮可形成厚度不同的平板或波形、厚度不 同的波瓦。成型鼓轮是一上下成对的圆盘系,上下轴相联系。在每个圆盘的圆周上的五对滚动轴承里各装有一套成型棍。上鼓轮装有 四个波形辐和一个圆柱辐,下鼓轮装有四个圆柱棍和一个成型棍。旋转鼓轮即可制 得不同规格的产品。成型波瓦时,下鼓轮的成型辗朝上 , 并且对于不同厚度的波瓦,其位置都是固定不变的;成型平板时。上鼓轮的圆柱棍朝下。这种成型方式能够在不停车的 情况下,方便地更换制品类型和规格。纵切和横切均采用直径 200 mm 的砂轮,转速均为
2 800 rpm。
C IT B H l1 11 C B 》后续使用效果如何未见报道。其特色是不停车即可便捷调整产品类型和规格,然从社会 化大生产看, 似无十分必要 。至今法国的模板成型方式仍是主流,简单、实用,美国
Filon、H 本班波、英、澳等国及我国的(纵波)波形
瓦机组均采用模板成型方式。
1957 年,民主德国(东德)建成的连续生产 玻璃钢瓦的工艺线颇具特色,巾玻纤拉丝直接成毡制造横波玻璃钢瓦,不但降低了物流成本,更主要的是刚拉的玻纤呈新生状态, 与基体树脂结合的界面好, 有利于提高成品玻璃钢瓦的品质。此工艺非其他工艺可比(非指当时完善程度)!
上世纪末开始 ,美H 等国一些原连续板材产品制造商和设备制造商或转让或停业, 如美国Filon已经在上世纪90 年代,卖给了Crane 公司, 不再Filon 销售了, 消失了。所需玻璃钢板材乃至生产设备大多从中国和其他国家及地区进门。

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