[發明專利]一種運用編織技術增強FRP拉擠型材橫向強度的方法

有效

• 申請號: 201310692601.9
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103707523A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 孫云龍;王菲;梁釩;欒世琳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱玻璃鋼研究院
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54;B29B15/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及增強FRP材料的方法。

背景技術

纖維增強樹脂基體材料，簡寫FRP材料。FRP材料是各向異性材料，其縱向既纖維方向的抗拉強度很高，可以達到鋼筋的2倍～4倍，但橫向既垂直于纖維方向的強度較弱。傳統FRP拉擠型材沿纖維方向拉擠生產，橫向強度主要靠樹脂粘接力獲得，這種拉擠生產方法使FRP材料橫向強度較弱的缺點更為明顯，同時，橫向力的減弱也在一定程度上也影響縱向拉伸強度等力學性能，因而傳統FRP拉擠型材滿足不了需要FRP高橫向強度的使用要求。

發明內容

本發明的目的是要解決現有方法制備的FRP拉擠型材橫向強度較弱的缺點，而提供的一種運用編織技術增強FRP拉擠型材橫向強度的方法。

一種運用編織技術增強FRP拉擠型材橫向強度的方法具體是按以下步驟完成的：

一、制備樹脂基體：①按重量份數稱取100份樹脂、1份～3份引發體系、10份～60份填料和0.2份～2.5份脫模劑；②將步驟一①稱取100份樹脂、1份～3份引發體系、10份～60份填料和0.2份～2.5份脫模劑置于攪拌器皿中，在攪拌速度為100r/min～500r/min的條件下攪拌30min～120min后倒入浸膠槽中，得到含有樹脂、引發體系、填料和脫模劑的樹脂基體；

步驟一①中所述的樹脂為不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基脂樹脂或酚醛樹脂；

步驟一①中所述的引發體系為過氧化物苯甲酰、酸酐、胺類或咪唑中的一種或幾種的混合物；

步驟一①中所述的脫模劑為磷酸酯、三乙醇胺油或硬脂酸鋅；

步驟一①中所述的填料為高嶺土、重質碳酸鈣或氫氧化鋁；

二、烘干排紗：首先利用烘干房對增強纖維進行烘干處理，得到烘干除水后的增強纖維，然后利用紗架對烘干除水后的增強纖維進行排紗處理，得到整齊的增強纖維；

步驟二①中所述的增強纖維為玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維；

三、浸潤：將步驟二得到的整齊的增強纖維浸入到步驟一②得到的含有樹脂、引發體系、填料和脫模劑的樹脂基體中浸潤，得到浸潤的縱向增強纖維；

四、縱向纖維預成型：①將步驟三得到的浸潤的縱向增強纖維通過預成型工裝整理，使浸潤的縱向增強纖維整理成為型材形狀，得到具有型材形狀的縱向增強纖維；②對步驟四①得到的具有型材形狀的縱向增強纖維進行表面刮膠處理，得到樹脂基體均勻浸潤后的具有型材形狀的縱向增強纖維；

步驟四②中所述樹脂基體均勻浸潤后的具有型材形狀的縱向增強纖維中具有型材形狀的縱向增強纖維的體積與樹脂基體的體積比為X:(1－X)，其中0.2≤X≤0.8；

五、編織表面層：利用12錠～96錠的臥式編織機、以編織角度為15°～60°將纖維在編織層預成型工裝末端編織出角度為15°～60°的圓管形編織表面層；

步驟五中所述的纖維為玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維；

步驟五中所述的編織層預成型工裝前端為FRP拉擠型材形狀，末端為圓形；

六、編織層預成型：使用牽引速度為0.3m/min～3m/min，牽引力為50KN～100KN的牽引裝置將角度為15°～60°的圓管形編織表面層牽引至編織層預成型工裝前端，得到FRP拉擠型材形狀的編織層；

七、固化定型：使用牽引速度為0.3m/min～3m/min，牽引力為50KN～100KN的牽引裝置的帶動下將步驟六得到的FRP拉擠型材形狀的編織層包覆在步驟四得到的樹脂基體均勻浸潤后的具有型材形狀的縱向增強纖維外部，在溫度為95℃～210℃的成型模具中固化定型，得到運用編織技術增強的FRP拉擠型材。

本發明的優點：一、本發明制備的FRP拉擠型材橫向拉伸強度達到50MPa～90MPa，與FRP拉擠型材橫向拉伸強度相比提高了20%～50%；二、本發明制備的FRP拉擠型材縱向拉伸強度達到600MPa～1000MPa；三、本發明拉擠型材的表面層纖維呈螺旋線軌跡，相互交織成為無邊縫的整體。

本發明可提供一種運用編織技術增強FRP拉擠型材橫向強度的方法。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式是一種運用編織技術增強FRP拉擠型材橫向強度的方法，具體是按以下步驟完成的：