連續(xù)纖維增強聚氨酯復合材料的拉擠成型技術
01拉擠成型工藝
拉擠成型始于20世紀50年代，目前仍處于高速發(fā)展階段，是一種將浸漬的連續(xù)纖維在牽引力的作用下，通過擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷地大規(guī)模生產各種截面尺寸不變線性型材的成型工藝。
連續(xù)纖維增強聚氨酯復合材料的拉擠工藝流程圖聚氨酯樹脂體系應用于拉擠成型工藝，具有成型周期短、生產效率高、無苯乙烯揮發(fā)等優(yōu)點，這使聚氨酯拉擠制品成為研發(fā)熱點。經(jīng)過數(shù)年開發(fā)，聚氨酯拉擠成型已實現(xiàn)商業(yè)化，國內外已出現(xiàn)拉擠制品專用的聚氨酯樹脂體系。
02拉擠成型工藝的優(yōu)點
連續(xù)纖維增強聚氨酯復合材料采用拉擠工藝成型，具有以下優(yōu)點：
①常使用玻纖無捻粗紗而非玻纖氈。降低了成本，還避免了因玻纖氈易破碎而影響生產。
②無需更換原有的拉擠設備，拉擠系統(tǒng)裝配簡單經(jīng)濟。
③纖維質量分數(shù)可達60%~90%，浸膠在張力下進行，可充分發(fā)揮纖維的作用，制品強度更高。
④生產過程連續(xù)，長度可任意切割。
⑤生產過程可完全自動化控制，生產效率高。克勞斯瑪菲集團新的iPul拉擠系統(tǒng)已將生產速度從通常的0.5~1.5m/min提高到大約3m/min（實驗室數(shù)據(jù)），為拉擠成型技術開辟了全新的市場。3.拉擠成型復合材料的性能特點
03拉擠成型復合材料的性能特點
在連續(xù)纖維增強聚氨酯復合材料拉擠成型過程中，可使用更多的增強纖維，使制品強度大幅提高，樹脂和纖維在性能上形成良好的優(yōu)勢互補。因此，以聚氨酯樹脂為基體，采用拉擠成型工藝生產的纖維增強材料，具有如下性能和特點：
①輕質高強以拉擠工藝制備的聚氨酯附框為例，其中無需支撐骨架便具有優(yōu)異的力學性能，拉伸強度和比強度等性能是PVC（聚氯乙烯）塑料門窗的10倍以上，遠大于鋁合金與鋼，而密度僅有鋼材密度的1/4，鋁合金密度的1/2。拉擠成型的纖維增強聚氨酯復合材料的性能見表。
②耐腐蝕性良好玻璃纖維增強聚氨酯復合材料在室溫條件下，具有良好的耐強酸、強堿和高濃度鹽的特性，濕熱老化試驗中其力學性能損失小于3%，具有良好的耐老化性能。而且，用作建筑材料時可與建筑物同壽，表面不需做處理，對水泥漿等在堿性或酸性環(huán)境下有較強的耐腐蝕能力。
③尺寸穩(wěn)定性好連續(xù)纖維增強聚氨酯復合材料的線性收縮率小于0.2%，與設計尺寸的偏差很小。此外，以拉擠工藝成型的聚氨酯復合材料門窗，線性膨脹系數(shù)遠小于鋁合金和PVC塑料，而與建筑墻體接近，有效地避免了由于熱脹冷縮引起的裂縫出現(xiàn)，提高了密封性和保溫性能。
④可設計性強連續(xù)纖維聚氨酯拉擠成型中高的纖維含量賦予復合材料優(yōu)異的機械性能，優(yōu)選的纖維質量分數(shù)在60%~90%。聚氨酯樹脂的性能具有較強的可設計性，不同原料配方及助劑所得制品的性能也不同。
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