Ми віддані великим та середнім підприємствам. Крок вперед!
Hebei Zhaofeng Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Технологія намотування скловолокна-1

Процес намотування ниток є одним із процесів виробництва композитної смоли. Існує три основні форми обмотки: обмотка, обмотка площини та спіраль. Три методи мають свої особливості, і метод вологого намотування є найбільш широко використовуваним через відносно прості вимоги до обладнання та низьку вартість виготовлення.

Процес намотування розмірів є одним з основних виробничих процесів композитних матеріалів на основі смоли. Це своєрідна безперервна волокниста або тканинна стрічка, просочена смоляним клеєм за умови контрольованого натягу та заздалегідь визначеної форми лінії, а потім безперервно, рівномірно і регулярно намотується на основну форму або підкладку, а потім при певній температурі затверджується під навколишнє середовище, щоб стати методом формування композитних матеріалів для виробів певної форми. Принципова схема процесу лиття обмотки ниток 1-1.

Існує три основні форми намотування (Малюнок 1-2): обмотка обруча, плоска обмотка та спіральна обмотка. Зміцнюючий обруч матеріал безперервно намотується на форму сердечника під кутом, близьким до 90 градусів (зазвичай 85-89 градусів) з віссю оправки. Внутрішній напрямок безперервно намотується на форму сердечника, а спірально намотаний армуючий матеріал також дотичний до двох кінців основної форми, але безперервно намотується на основну форму у спіральному стані на стрижневій формі.
Розвиток технології намотування ниток тісно пов'язаний з розробкою армуючих матеріалів, смоляних систем та технологічних винаходів. Хоча в династії Хань існував процес просочення довгих дерев’яних стовпів поздовжнім бамбуковим шовком і обручем і просочення їх лаком для виготовлення довгих стовпів зброї, таких як Ge, алебарда тощо цей процес справді став технологією виготовлення композитних матеріалів. . У 1945 році для успішного виробництва безпружинної підвіски коліс була використана технологія намотування ниток розжарювання. У 1947 році була винайдена перша машина для намотування ниток. З розвитком високопродуктивних волокон, таких як вуглецеве та арамідне волокно, та появою машин для намотування мікрокомп’ютерів, процес намотування ниток як технології виготовлення композитних матеріалів з високим ступенем механізованого виробництва швидко розвивався. Були застосовані всі можливі зони.

Відповідно до різних хімічних і фізичних станів матриці смоли під час намотування, процес намотування можна розділити на три типи: сухий, вологий та напівсухий:

1. Сухий метод
Для сухої намотування використовується попередньо просочена стрічка з пряжі, яка була занурена заздалегідь і знаходиться на стадії В. Стрічка з препрегу виготовляється та поставляється на спеціальній фабриці або в майстерні. При сухому намотуванні стрічку препрег потрібно нагріти і пом'якшити на намотувальній машині, перш ніж намотати на основну форму. Оскільки вміст клею, розмір стрічки та якість стрічки з препрегу можна виявляти та перевіряти перед намотуванням, якість продукту можна більш точно контролювати. Ефективність виробництва сухої обмотки вища, швидкість намотування може досягати 100-200 м/хв, а робоче середовище чистіше. Однак устаткування для сухого намотування є більш складним і дорогим, а також міцність міжшарового зсуву намотаного виробу також низька.

2. Вологий
Вологе намотування - це зв'язування волокон, занурених у клей, і безпосередньо намотування їх на стрижневу форму під контролем натягу, а потім затвердіння та формування. Обладнання для мокрої намотки відносно просте, але оскільки стрічка намотується відразу після занурення, у процесі намотування важко контролювати та перевіряти вміст клею у виробі. Водночас, коли розчинник у клеї застигає, у виробі легко утворюються такі дефекти, як бульбашки та пори. , Натяг непросто контролювати під час намотування. У той же час працівники працюють у середовищі, де розчинники випаровуються і летять короткі волокна, а умови праці погані.

3. Напівсухий
Порівняно з вологим процесом, напівсухий процес додає набір сушильного обладнання на шляху від занурення волокна до намотування до стрижневої форми, що в основному виганяє розчинник у клеї нитки для стрічки. У порівнянні з сухим методом, напівсухий метод не спирається на повний набір складного технологічного обладнання для препрегу. Незважаючи на те, що вміст клею у продукті так само важко точно контролювати, як у вологому способі в процесі, і існує додатковий набір проміжного сушильного обладнання, ніж мокрий метод, трудомісткість працівників більша, але такі дефекти, як бульбашки і пори в продукті значно зменшуються.
Три методи мають свої особливості, і метод вологого намотування є найбільш широко використовуваним через його відносно прості вимоги до обладнання та низьку вартість виробництва. Переваги та недоліки трьох методів намотування порівняно в Таблиці 1-1.

Основне застосування процесу формування обмотки

1. Резервуар для зберігання FRP
Зберігання та транспортування хімічних корозійних рідин, таких як луги, солі, кислоти тощо, сталеві ємності легко загнивають і протікають, а термін служби дуже короткий. Вартість заміни на нержавіючу сталь вища, а ефект не такий хороший, як у композитних матеріалів. Підземний накопичувальний пластиковий резервуар із армованим волокном може запобігти витоку нафти та захистити джерело води. Композитні резервуари для зберігання FRP з двостінними стінками та труби FRP, виготовлені шляхом намотування ниток, широко використовуються на АЗС

2. Труби FRP
Продукти з намотаних на нитки труб широко використовуються в трубопроводах нафтопереробних заводів, нафтохімічних антикорозійних трубопроводах, водопроводах та трубопроводах природного газу через їх високу міцність, хорошу цілісність, чудову комплексну продуктивність, легкість досягнення ефективного промислового виробництва та низькі загальні експлуатаційні витрати. А також трубопроводи для транспортування твердих частинок (наприклад, золи та мінералів) тощо.

3. Продукти тиску FRP
Процес намотування ниток може бути використаний для виробництва ємностей під тиском FRP (включаючи сферичні ємності) та виробів з трубопроводів під тиском FRP, які знаходяться під тиском (внутрішній тиск, зовнішній тиск або обидва).
Посудини під тиском FRP в основному використовуються у військовій промисловості, такі як корпуси ракетних двигунів з твердим тілом, корпуси ракетних двигунів на рідких балонах, посудини з тиском FRP, глибоководні зовнішні корпуси під тиском тощо. витік або пошкодження під певним тиском, наприклад, труби зворотного осмосу для опріснення морської води та труби для запуску ракет. Відмінні характеристики прогресивних композитних матеріалів дозволили успішно застосувати корпуси ракетних двигунів та паливні баки різних специфікацій, підготовлені шляхом намотування ниток розжарювання, що стало основним напрямком розвитку двигуна зараз і в майбутньому. Вони включають в себе корпуси двигунів, що регулюються по вертикалі, діаметром всього кілька сантиметрів, і корпуси двигунів для великих транспортних ракет діаметром до 3 метрів.

Спосіб ремонту обмотки труби FRP

1. Основні причини появи липкої поверхні композитних виробів такі:
а) Висока вологість повітря. Оскільки водяна пара впливає на затримку та інгібування полімеризації ненасиченої поліефірної смоли та епоксидної смоли, вона може навіть спричинити постійну липкість на поверхні та дефекти, такі як неповне затвердіння продукту протягом тривалого часу. Тому необхідно забезпечити, щоб виробництво композитних виробів здійснювалося при відносній вологості повітря нижче 80%.
б) Занадто мало парафінового воску в ненасиченій поліефірній смолі або парафіновому воску не відповідає вимогам, що призводить до інгібування кисню в повітрі. Окрім додавання належної кількості парафіну, для ізоляції поверхні виробу від повітря також можуть бути використані інші методи (наприклад, додавання целофанової або поліефірної плівки).
в) Дозування затверджувача та прискорювача не відповідає вимогам, тому дозування слід суворо контролювати за формулою, зазначеною у технічному документі, під час приготування клею.
d) Для ненасичених поліефірних смол надмірна кількість стиролу випаровується, що призводить до недостатнього вмісту мономеру стиролу в смолі. З одного боку, смолу не слід нагрівати до гелеутворення. З іншого боку, температура навколишнього середовища не повинна бути занадто високою (зазвичай підходить 30 градусів Цельсія), а кількість вентиляції не повинна бути занадто великою.

2. У продукті занадто багато бульбашок, а причини такі:
а) Бульбашки повітря не повністю витісняються, і кожен шар розкидання та намотування необхідно неодноразово прокочувати валиком. Валик повинен бути виконаний у вигляді кругового зигзагоподібного типу або поздовжнього паза.
б) В’язкість смоли надто велика, і бульбашки повітря, що потрапляють у смолу, не можуть бути вигнані при перемішуванні або чищенні щіткою. Потрібно додати відповідну кількість розріджувача. Розчинником ненасиченої поліефірної смоли є стирол; розчинником епоксидної смоли може бути етанол, ацетон, толуол, ксилол та інші реакційноздатні розчинники на основі ефіру гліцерину. Розчинником фуранової смоли та фенольної смоли є етанол.
в) Невідповідний підбір армуючих матеріалів, типи використовуваних арматурних матеріалів слід переглянути.
г) Процес роботи неналежний. Відповідно до різних типів смол та армуючих матеріалів слід вибрати відповідні методи обробки, такі як занурення, чищення та кут розкочування.

3. Причини розшарування продукції такі:
а) Волокниста тканина не була попередньо оброблена, або обробки недостатньо.
б) Натяг тканини недостатній під час намотування, або забагато бульбашок.
в) Кількість смоли недостатня або в'язкість занадто висока, а волокно не насичене.
d) Формула є необґрунтованою, що призводить до поганої ефективності склеювання, або швидкість затвердіння занадто висока або надто повільна.
e) Під час затвердіння умови процесу є неналежними (зазвичай передчасне термічне затвердіння або занадто висока температура).

Незалежно від розшарування, спричиненого з будь-якої причини, розшарування слід ретельно видалити, а шар смоли поза зоною дефекту відшліфувати кутовою шліфувальною машинкою або полірувальною машиною, ширина не менше 5 см, а потім повторно укласти відповідно до вимоги процесу. Підлога.
Незалежно від вищезазначених дефектів, слід вжити відповідних заходів для їх повного усунення, щоб вони відповідали вимогам якості.
Причини та рішення розшарування, викликаного трубами FRP
Причини відшарування піщаних труб FRP:
Причини: ①Стрічка занадто стара; AmountКількість стрічки занадто мала або нерівномірна; Temperature Температура гарячого валика занадто низька, смола погано розплавлена, і стрічка не може прилипнути до серцевини; TensionНатяг стрічки невеликий; Кількість маслянистого вивільнювача Занадто багато фарбує основну тканину.
Рішення: contentВміст клею в клейовій тканині та клей у розчинній смолі повинні відповідати вимогам якості; TemperatureТемпература гарячого валика регулюється до більш високої точки, так що, коли клейова тканина проходить через гарячий валик, клейова тканина стає м’якою і липкою, а серцевина трубки може міцно приклеюватися. ③ Відрегулюйте натяг стрічки; Не використовуйте маслянисті виділяючі засоби та не зменшуйте їх дозування.

Піноутворення на внутрішній стінці скляної трубки
Причина в тому, що сукно -лідер не близько до матриці.
Рішення: Зверніть увагу на операцію, обов’язково щільно приклейте провідну тканину і покладіть її на серцевину.
Основною причиною спінювання після затвердіння FRP або спінювання після затвердіння трубки є те, що леткий вміст стрічки занадто великий, а температура прокатки низька, а швидкість прокатки - висока. . Коли трубка нагрівається і застигає, її залишкові летючі речовини розбухають під дією тепла, в результаті чого трубка утворює бульбашки.
Рішення: Контролюйте леткий вміст стрічки, відповідним чином збільште температуру прокатки та уповільніть швидкість кочення.
Причина зморщування трубки після затвердіння - великий вміст клею в стрічці. Рішення: Відповідно зменшіть вміст клею в стрічці та зменшіть температуру прокатки.

Некваліфікована напруга FRP
Причини: ①Натяг стрічки під час прокатки недостатній, температура прокатки низька або швидкість кочення є високою, так що склеювання між полотном і полотном погане, а залишкова кількість летких речовин у трубці велика; TubeТрубка не затверділа повністю.
Рішення: ①Збільшити натяг стрічки, збільшити температуру кочення або уповільнити швидкість кочення; ② Налаштуйте процес затвердіння, щоб переконатися, що трубка повністю затверділа.

Питання, на які слід звернути увагу:
1. Через низьку щільність і легкий матеріал легко встановлювати труби FRP у районах з високим рівнем ґрунтових вод, і необхідно розглянути заходи проти плавання, такі як пристані або дренаж стічних вод дощової води.
2. При будівництві розкривних трійників на встановлених скляних сталевих трубах та ремонті тріщин трубопроводу потрібно, щоб вони були подібними до повних умов сухості на заводі, а смолу та волокнисту тканину, які використовуються під час будівництва, необхідно затвердіти протягом 7 -8 годин, і ремонт та ремонт на місці, як правило, важко виконати цю вимогу.
3. Наявне обладнання для виявлення підземних трубопроводів в основному виявляє металеві трубопроводи. Прилади виявлення неметалевих трубопроводів коштують дорого. Тому виявити труби FRP після того, як вони були закопані в землю, неможливо. Інші наступні будівельні агрегати дуже легко копати і пошкоджувати трубопровід під час будівництва.
4. Антиультрафіолетова здатність труби FRP погана. В даний час поверхневі труби FRP затримують час старіння, створюючи на його поверхні шар, багатий смолою, та ультрафіолетовий поглинач (оброблений на заводі). З плином часу шар, багатий смолою та поглинач ультрафіолетового випромінювання, буде зруйнований, що вплине на термін його служби.
5. Вищі вимоги до глибини покриття ґрунту. Як правило, найменший покривний грунт зі скляної труби марки SN5000 під загальною проїжджою частиною становить не менше 0,8 м; найглибший покривний ґрунт - не більше 3,0 м; найменший покривний грунт зі скляної труби марки СН2500 - не менше 0,8 м; Найглибший покривний ґрунт - 0,7 м і 4,0 м відповідно).
6. Грунт для засипки не повинен містити твердих предметів розміром більше 50 мм, таких як цегла, каміння тощо, щоб не пошкодити зовнішню стінку трубопроводу.
7. Немає повідомлень про широкомасштабне використання труб FRP великими водопровідними компаніями по всій країні. Оскільки труби FRP - це нові види труб, термін служби досі невідомий.

Причини, методи лікування та запобіжні заходи витоку сталевих труб зі високого тиску

1. Аналіз причини витоку
Труба FRP - це своєрідна труба з термореактивної смоли, армована скляним волокном. Він занадто крихкий і не витримує зовнішніх впливів. Під час використання на нього впливають внутрішні та зовнішні фактори, а іноді відбувається витік (витік, вибух), який серйозно забруднює навколишнє середовище та впливає на час закачування води. Оцінити. Після розслідування та аналізу на місці витік відбувається в основному з наступних причин.

1.1, вплив продуктивності FRP
Оскільки FRP є композитним матеріалом, на матеріал і процес серйозно впливають зовнішні умови, головним чином через такі фактори впливу:
(1) Тип синтетичної смоли та ступінь затвердіння впливають на якість смоли, розріджувача смоли та затверджувача, а також формули складових пластикових армованих скловолокном.
(2) Структура компонентів FRP та вплив матеріалів зі скловолокна та складність компонентів FRP безпосередньо впливають на якість технології обробки. Різні матеріали та різні вимоги до середовища також спричинять ускладнення технології обробки.
(3) Вплив на навколишнє середовище - це головним чином вплив середовища виробництва на середовище, температура атмосфери та вологість.
(4) Вплив плану переробки на те, чи обґрунтований план технології обробки чи ні, безпосередньо впливає на якість будівництва.
Через такі фактори, як матеріали, операції з персоналом, вплив навколишнього середовища та методи перевірки, продуктивність FRP знизилася, і буде невелика кількість місцевих поломок стінки труби, темні тріщини у внутрішніх і зовнішніх гвинтах тощо. , які важко знайти під час огляду, і лише під час використання. Виявиться, що це проблема якості продукції.

1.2, зовнішні пошкодження
Існують суворі правила щодо міжміських перевезень та навантаження та розвантаження скляних сталевих труб. Якщо ви не використовуєте м’які стропи та міжміські перевезення, ви не використовуєте дерев’яні дошки. Трубопровід транспортного засобу перевищує 1,5 м над каретою. Під час засипки будівель відстань від труби становить 0,20 мм. Камені, цегла або пряме засипання спричинять зовнішні пошкодження скляної сталевої труби. Під час будівництва не було вчасно виявлено, що відбулося перевантаження тиском та витік.

1.3, питання дизайну
Нагнітання води високого тиску має високий тиск і велику вібрацію. Труби FRP: труби в шаховому порядку, які раптово змінюються в осьовому та бічному напрямках, створюючи тягу, що призводить до того, що різьба роз’єднується і лопається. Крім того, через різні вібраційні матеріали в з'єднувальних частинах сталевих конверсійних з'єднань, станціях обліку, устьях свердловин, витратомірах та скляних сталевих трубах, труби зі скляної сталі протікають.

1.4. Питання якості будівництва
Будівництво труб FRP безпосередньо впливає на термін служби. Якість будівництва в основному проявляється в тому, що заглиблена глибина не відповідає проекту, захисний кожух не зношується на автомагістралях, дренажних каналах тощо, а також централізатор, упорне сидіння, нерухома опора, скорочення праці та матеріалів тощо ... не додаються до корпусу відповідно до специфікацій. Причина витоку труби FRP.

1.5 Зовнішні фактори
Трубопровід нагнітання води FRP проходить через велику територію, більшість з яких знаходиться поблизу сільськогосподарських угідь або каналізаційних канав. Вивіска була викрадена протягом тривалого терміну служби. Сільські міста та села щороку використовують механізацію для інфраструктури охорони вод, що спричиняє пошкодження трубопроводів та витік.


Час публікації: 12-20 серпня