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國(guó)內(nèi)外玻璃鋼連續(xù)板材生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展述評(píng)(二)

日本 自 1952 年開始制波形瓦迄今已69 年。除在國(guó)內(nèi)得到廣泛的使用外 ,還曾大量出口。
據(jù)稱其波瓦技術(shù)水平已居世界首位。日本的發(fā) 展道路值得借鑒,簡(jiǎn)述如下:
52 年 開始用進(jìn)口原料試制波形瓦。
53 年 用試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)聚醋樹脂。
54 年 成功地進(jìn)行了波形瓦的工業(yè)性生產(chǎn)。開始在市場(chǎng)發(fā)售;自熄性波形瓦開始用于有防火要求的工廠屋頂。
55 年 開始生產(chǎn)短切玻璃纖維氈:用有堿玻璃纖維制造低性能波瓦。
56 年 生產(chǎn)廠家達(dá) 32 個(gè)。
57 年 開始建造透明波瓦溫室。
58 年 從美國(guó)Filon公司引進(jìn)成型技術(shù) 。
59年 自行研制的連續(xù)成型機(jī)組投產(chǎn);采用含有甲基丙烯酸甲醋單體的聚醋樹脂,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氈后成瓦的連 續(xù)成型機(jī)組; 出口波瓦開始活躍,銷至澳大利亞 、加拿大、東南亞、中近東。
61 年 制定JIS A5701 聚酣玻璃鋼波瓦標(biāo)準(zhǔn):
制定JIS R3411 短切玻璃纖維氈標(biāo)準(zhǔn); 班波的寬幅波瓦機(jī)組研制成功。
62 年 制定JIS R3412 玻璃纖維尤捻粗紗標(biāo)準(zhǔn)。
65 年 波形瓦生產(chǎn)為五個(gè)大公司壟斷;班波公司開始試制雙面覆蓋氮塑料薄膜的波瓦,并進(jìn)行耐候性試驗(yàn)。
68 年 班波公司在世界上首先完成三幅寬面連續(xù)成型研究。
69 年 雙面覆蓋氮朔料薄膜的波形瓦開始工業(yè)性生產(chǎn)。
70 年 制定 US K6919 玻璃鋼用液體不飽和聚
酷樹脂標(biāo)準(zhǔn); 波形瓦年銷量突破400萬(wàn)張。
71年 建設(shè)省確定玻璃鋼波形瓦為符合防火要求的材料; 開始出售含潰的阻燃波形瓦。
73年 年銷量達(dá)650 萬(wàn)張。
74年 班波公司出售保證使用20 年的波形瓦。
76 年 農(nóng)用量增加。
80 年 年銷量突破l 于萬(wàn)張。
大阪班波株式會(huì)社的玻璃鋼波形瓦產(chǎn)量曾占全 日本的 40%。其機(jī)組生產(chǎn)的縱波波瓦幅寬達(dá)2 m : 若產(chǎn)平板,則 幅寬達(dá) 2.5 m。據(jù)該公司稱, 這是當(dāng)年世界上最寬的機(jī)組。除一般波瓦外,該公 司還生產(chǎn)一種名“班波晶體” 的波瓦。它表面覆有聚單 原乙烯薄膜( Tedlar )保護(hù)。此薄膜是美國(guó)杜邦公司的專利,耐老化和抗化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異 。據(jù)稱,一般玻璃鋼波瓦使用年限為 7 年, 而有聚單顛乙烯薄膜保護(hù)的玻璃鋼波瓦則長(zhǎng)達(dá) 20 年。相比之下,P VC 薄膜僅為1 年。
相比之下,前蘇聯(lián)在連續(xù)板材生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)方面, 滯后千西歐與美國(guó)。1958年,全蘇玻璃纖維玻璃鋼科學(xué)研究院(現(xiàn)名“玻璃鋼科研生產(chǎn)聯(lián)合體,,) 設(shè)計(jì)了第 一臺(tái)連續(xù)制造縱波波形瓦的試驗(yàn)設(shè)備。該設(shè)備長(zhǎng)4.2 m 、寬0.8 m、高0.6 m, 以成品玻璃布/玻纖氈及不飽和聚酷樹脂為原料。它的成型機(jī)構(gòu)由三對(duì)形成縱向波形的金屬波形棍組成。 隨后設(shè)計(jì)了名為《Y H C— l B H H H C B 》的試驗(yàn)設(shè)備,也是以成品玻璃布/玻纖氈及不飽和聚酷樹脂為原料。
該設(shè) 備長(zhǎng)6 m、寬0.4 m、高1.2 m, 有牽引、浸漬、覆玻璃紙裝置,溫度自動(dòng)控制及抽風(fēng)系統(tǒng),按工藝順序有四個(gè)小室— 膠凝室、成型室、熱處理室和冷卻室。玻璃布先要燒除浸潤(rùn)劑(當(dāng)時(shí)拉絲用的是含石蠟的浸潤(rùn)劑,利千紡織、不利于與樹脂粘結(jié), 后采用增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑就不用、也不宜燒除浸潤(rùn)劑 了兒 當(dāng)年若以氈為基底也無(wú)須燒除浸潤(rùn)劑?;煊幸l(fā)劑和促進(jìn)劑的不飽聚醋樹脂藉與壓力罐相連 的聚乙烯軟管, 直接噴在玻璃布/氈上,上下覆以玻璃紙(樹脂也同時(shí)噴在下面玻璃紙的上 面 )。四小室內(nèi), 上以電熱管加熱,下以紅外電泡加熱。每小室之間以金屬隔板分開,以保證每個(gè)小室內(nèi)的溫度比較均勻。隔板上開有縫隙 ,以 便物料/傳送帶通過。成型室內(nèi)有五對(duì)帶有波形的金屬棍 。波形瓦成型是逐步進(jìn)行的: 開始第一對(duì)棍形成中間波形, 第二對(duì)棍形成兩側(cè)的波形,第三、四、五對(duì)棍則使波形固定這樣逐步形成波形可以防止在制品上產(chǎn)生皺紋。冷卻室內(nèi)往已成形固化的產(chǎn)品上灑水 ,使其上下包覆的玻璃紙容易分開。牽引裝置上的棍子外覆帶波形的橡膠,電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引輻轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)傳送帶運(yùn)行。成品縱切兩側(cè)邊,橫切切成所需長(zhǎng)度。溫度設(shè)置依樹脂而異 ,作為設(shè)備設(shè)計(jì)者,務(wù)須對(duì)原輔材料性能有所了解,方可滿足工藝要求。
1961 年,該 院與“美基辛斯基” 人造建筑材料及制品聯(lián)合工廠合作,研發(fā)了一臺(tái)名為《Y H 中 C—2》的橫波波形瓦的試驗(yàn)設(shè)備。該設(shè)備長(zhǎng)9 m、寬0.5 m、高0.8 m, 主要部件是:
( 1 )供給下層玻璃紙的部件;
( 2 )供給粘結(jié)劑的部件;
( 3 )供給短切玻璃纖維的部件;
( 4 )供給上層玻璃紙的部件;
( 5 )驅(qū)除空氣泡的裝置;
( 6 )帶有成型棍組成的上下”成型鏈"的固化室。生產(chǎn)時(shí),先 在45 號(hào)玻璃紙( r O C T7730-55)
上噴以混有引發(fā)劑和促進(jìn)劑的 IT H- 1 牌號(hào)或911 牌號(hào)( 英因SCOTT 公司品名—筆者注)的不飽和聚酣樹脂,繼往樹脂上鋪覆玻璃布或玻纖短切原絲。氈,并往其上覆以玻璃紙,成為連續(xù)"夾芯帶”‘”夾 芯帶“經(jīng)驅(qū)除氣泡棍后進(jìn)入固化室,以成犁和固化。固化室有兩條成型鏈,藉成型鏈轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)材料的成型及移動(dòng)。固化室分成三個(gè)溫度區(qū)。
在試驗(yàn)工作的基礎(chǔ)上,全蘇玻璃纖維玻璃鋼科學(xué) 研究院研究設(shè)計(jì)了名為Y《H Cl> C—3 》的又一玻璃鋼
橫波波形瓦工業(yè)性試驗(yàn)機(jī)組,它長(zhǎng)15 m、寬1.8 m、高1.5 m, 其工藝原理,以 中等速度( 1 m/min )、每天兩班,年產(chǎn)量500余噸。
1963 年,列寧格勒(今名圣彼得堡 )層壓塑料廠、北頓巴斯玻璃鋼廠及美基辛人造建筑材料與制品聯(lián)合工廠分別引進(jìn)了法國(guó)的縱波波瓦機(jī)組。
蘇聯(lián)在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的同時(shí),進(jìn)行波瓦成型工藝的基本研究。全蘇玻璃纖維玻璃鋼科學(xué)研究院在此基礎(chǔ)上, 研究設(shè)計(jì)了頗具特色的《ct> C TI B HI1I1C B 》玻璃鋼縱波波形瓦機(jī)組。該機(jī)組巳作為蘇聯(lián)專利(專利號(hào) 151796兒 機(jī)組巾“普拉符摩斯伯洛姆建筑材料廠” 制造,
機(jī)組年生產(chǎn)量為 70 萬(wàn)曠約合1 400 t。機(jī)組由制氈、樹脂準(zhǔn)備和波瓦成型等三大部分組成。制氈部分的粗紗切割機(jī)和我國(guó)通用的同類機(jī)器結(jié)構(gòu)相 仿, 唯其刀片材料為 P I S , 相當(dāng)于我國(guó)的 W18Cr4V 高速工具鋼。沉降室用酸洗鋼板制作 ,上部是圓形筒,下部是方形筒,頂部開有兩個(gè)短切纖維的進(jìn) 口。玻纖無(wú)捻粗紗切成 50 cm 長(zhǎng)。鋁鎂臺(tái)金分散器圓盤的直徑為 750 mm, 由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)速
3 000 rpm 。
樹脂準(zhǔn)備部分是將聚酷樹脂、引發(fā)劑和促進(jìn)劑配成粘結(jié)劑。它由三只混合器及分貯槽與管道、夾 布膠皮管或聚乙烯軟管連接而成。
波瓦成型部分長(zhǎng)28 m, 由薄膜卷托架、粘結(jié)劑噴灑器、驅(qū)氣泡車品展幅輻、聚合室、成型鼓輪、生產(chǎn)準(zhǔn)備引料機(jī)構(gòu)、牽引裝置、縱切機(jī)和橫切機(jī)等 35 個(gè)部件組成。
聚合室分為膠凝、成型、熱處理、浸水以去掉玻璃紙等四段。
成型段分三個(gè)溫度區(qū),內(nèi) 裝10 對(duì)成型鼓輪。本機(jī)組最大特點(diǎn)即在千其成型方法與別的機(jī)組不同, 采用可回轉(zhuǎn)的成型鼓輪。鼓輪可形成厚度不同的平板或波形、厚度不 同的波瓦。成型鼓輪是一上下成對(duì)的圓盤系,上下軸相聯(lián)系。在每個(gè)圓盤的圓周上的五對(duì)滾動(dòng)軸承里各裝有一套成型棍。上鼓輪裝有 四個(gè)波形輻和一個(gè)圓柱輻,下鼓輪裝有四個(gè)圓柱棍和一個(gè)成型棍。旋轉(zhuǎn)鼓輪即可制 得不同規(guī)格的產(chǎn)品。成型波瓦時(shí),下鼓輪的成型輾朝上 , 并且對(duì)于不同厚度的波瓦,其位置都是固定不變的;成型平板時(shí)。上鼓輪的圓柱棍朝下。這種成型方式能夠在不停車的 情況下,方便地更換制品類型和規(guī)格??v切和橫切均采用直徑 200 mm 的砂輪,轉(zhuǎn)速均為
2 800 rpm。
C IT B H l1 11 C B 》后續(xù)使用效果如何未見報(bào)道。其特色是不停車即可便捷調(diào)整產(chǎn)品類型和規(guī)格,然從社會(huì) 化大生產(chǎn)看, 似無(wú)十分必要 。至今法國(guó)的模板成型方式仍是主流,簡(jiǎn)單、實(shí)用,美國(guó)
Filon、H 本班波、英、澳等國(guó)及我國(guó)的(縱波)波形
瓦機(jī)組均采用模板成型方式。
1957 年,民主德國(guó)(東德)建成的連續(xù)生產(chǎn) 玻璃鋼瓦的工藝線頗具特色,巾玻纖拉絲直接成氈制造橫波玻璃鋼瓦,不但降低了物流成本,更主要的是剛拉的玻纖呈新生狀態(tài), 與基體樹脂結(jié)合的界面好, 有利于提高成品玻璃鋼瓦的品質(zhì)。此工藝非其他工藝可比(非指當(dāng)時(shí)完善程度)!
上世紀(jì)末開始 ,美H 等國(guó)一些原連續(xù)板材產(chǎn)品制造商和設(shè)備制造商或轉(zhuǎn)讓或停業(yè), 如美國(guó)Filon已經(jīng)在上世紀(jì)90 年代,賣給了Crane 公司, 不再Filon 銷售了, 消失了。所需玻璃鋼板材乃至生產(chǎn)設(shè)備大多從中國(guó)和其他國(guó)家及地區(qū)進(jìn)門。

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