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云龙文化

玻璃钢贮罐
发布日期：2012-07-10

玻璃纤维增强聚氨酯的几种制品和应用自从一次偶然地在装有甲苯二异氰酸酯和聚酯多醇的反应器中加人水从而生成软质泡沫聚氨酯以来，材料科学家和设计师们就一直欣赏着聚氨酯的多功能性。作为一种聚合物树脂，它被广泛用作胶粘剂、涂料和弹性体；做成软质泡沫时，它成为汽车座位的常用材料；做成硬塑料时，它被模塑成电气零部件；它还可做成纤维，制造纺织品。然而，近年来聚氨酯又证明了它的刚度、硬度和密度性能足以胜任结构用途，其结果，复合材料制造商得以发挥聚氨酯固化迅速和比强度高的优点，使聚氨酯在以往由聚酯、乙烯基酯和环氧树脂主宰的工艺和用途中异军突起。拉挤成型制品拉挤工艺已被使用几十年来制造复合材料制品。早期的拉挤制品一般用单向玻璃纤维增强聚酯树脂或乙烯基酯树脂制成。后来，增强材料中加入了机织物和毡；基体方面也由于拉挤设备和树脂配方的突破，拉挤厂商得以操作粘度更高的环氧树脂。而更进一步，近年使用聚氨酯树脂来进行拉挤也实现了商业化。位于美国的拜耳材料科学公司（简称BMS）在开发聚氨酯拉挤技术方面起到重要作用。该公司人士说，只需在标准拉挤设备上做两个改动就可进行聚氨酯拉挤。其一，需要一个计量/混合装置来控制双组分树脂中异氰酸酯和多元醇的比例，为此BMS已与设备制造商联手研发了一种计量装置；其二，大多数拉挤机组上的那种敞式湿树脂槽必须更换成一种与模具齐平安装的树脂注射箱，用此注射系统来适应聚氨酯更快的胶凝时间。与聚酯或乙烯基酯拉挤制品相比，聚氨酯拉挤制品的强度有显著提高，成本也可能降低。在聚酯和乙烯基酯拉挤工艺中，常常在轴向纤维外还须增添玻璃布或毡来提高制品的横向强度，某些拉挤型材（例如窗框）的复杂形状要求使用4或5种不同的毡。而聚氨酯的强度和刚度比聚酯和乙烯基酯高2－5倍，从而使成型商常可取消玻璃布和毡而只用轴向无捻粗纱。这就大大减少了材料和劳力成本，并可以提高拉挤线速度。此外，在聚氨酯拉挤制品中的纤维含量可以高达 80％，而聚酯或乙烯基酯拉挤制品中的实际纤维含量为60％。由于纤维含量和制品强度高，拉挤制品可以做得更薄，因而重量更轻。加拿大茵莱玻璃钢公司使用BMS公司的Buy－dur PUL品牌聚氨酯树脂来拉挤窗户构件，其玻纤含量达80％。该公司还拟制造全聚氨酯拉挤的窗户。为实现这一目标，该公司必须解决产品上漆的工艺问题。据称使油漆粘牢在含80％玻璃纤维的物体上非常困难。茵莱公司正与几家涂料厂商研制新的底漆和油漆。该公司称此举很值得努力，因为更高的玻璃纤维含量能使窗户达到商用防火等级，有助于聚氨酯窗户与铝窗竞争，开拓它在高层公寓和办公楼中的市场。为尝试聚氨酯复合材料承载能力的极限，加拿大Conforce国际公司使用Bnydur PUL 2500聚氨酯来拉挤31.75mm厚、610mm宽的带肋板，用作远洋货运集装箱的底板。此底板在集装箱装卸货物时必须能够承受多辆卡车的重量。按有关规范要求，此用途板材须能在每一车轮处承受3629kg的负荷，而此产品的实际承载能力超过了7711kg。在日本、德国等地使用了一种用长玻璃纤维和泡沫聚氨酯拉挤成型的铁路枕木。这种枕木看似木质枕木，据称它结合了天然产品和现代设计的诸多优点。由于有纤维增强，其抗压、抗拉、抗弯强度都很高，使用寿命比传统枕木长3倍多。它还具有优良的耐腐蚀、耐气候性能，热膨胀系数和导热率都很低。其生态性能也是一大优点，制造时不使用溶剂，使用后可以循环利用。拉挤成型工艺保证了材料均匀性，并可根据需要制成不同截面和长度的枕木不需为每种长度另制模具。这种枕木尤其适合在隧道、桥梁中应用。

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