連續(xù)玻璃纖維增強熱塑性塑料CFRT的難點
時間:2018年09月25日來源:本站原創(chuàng)作者:jzfrp點擊:次
玻璃纖維原料豐富，成本低廉，又有相當高的強度，是很好的增強材料。玻璃纖維增強熱固性樹脂--玻璃鋼早就被應用于很多領域，玻璃鋼管道不僅大量應用于城鄉(xiāng)給排水，并大量應用于工業(yè)領域，是石油天然氣領域內(nèi)最早成功應用的非金屬管道。其中一部分是短纖維增強（離心成型），一部分是連續(xù)長纖維增強（纏繞成型）。
但是玻璃鋼管是有缺點的，主要是熱固性樹脂韌性差，對于損傷的容忍性差[1]，通常也不能制造成可盤卷的連續(xù)長管(國外有可盤卷的連續(xù)玻璃鋼管，但是不普及)。此外，玻璃鋼不能回收再利用。所以各國都在積極探索開發(fā)纖維增強熱塑性塑料產(chǎn)品，包括CFRT-RTP。
開發(fā)玻璃纖維增強熱塑性塑料的難點在如何使熱塑性塑料與玻璃纖維結合。玻璃纖維是脆性的硅酸鹽材料，玻璃纖維絲表面又是粗糙多缺口的，容易產(chǎn)生微裂紋。玻璃纖維絲的耐磨性，耐折性，耐扭轉性都較差。所以玻璃纖維必須預先經(jīng)過浸漬(impregnate)，把玻璃纖維絲包覆在高分子材料中，避免玻璃纖維之間發(fā)生內(nèi)摩擦和玻璃纖維的曲折，避免表面吸附水后加速微裂紋的擴展，避免受到腐蝕。熱固性樹脂在聚合前是低黏度的液態(tài)，所以浸漬玻璃纖維不困難，但是，熱塑性塑料在熱熔態(tài)也是高黏度的，因此難以用于浸漬玻璃纖維。
國內(nèi)有的企業(yè)探索過直接用沒有預浸漬的玻璃纖維線（無捻粗紗）纏繞在熱塑性塑料芯管上再覆蓋外層熱塑性塑料制造增強熱塑性塑料管RTP（類似制造鋼絲直接纏繞增強RTP工藝）�；蛘呦劝褯]有預浸漬的玻璃纖維線與聚乙烯共擠成增強帶再纏繞制管（類似制造芳綸纖維帶纏繞增強RTP工藝），結果制成的RTP性能不高且不穩(wěn)定。分析原因就是沒有良好預浸漬的玻璃纖維絲在制造和應用過程中因為互相摩擦或發(fā)生曲折而斷裂破壞。（玻璃纖維絲的生產(chǎn)時是做過表面處理的，通常涂覆浸潤劑使原絲滑潤，消除靜電，減少水分侵蝕，并通過偶聯(lián)劑使玻璃纖維和合成樹脂的界面能夠粘合。但是這種表面處理是不能代替預浸漬的。
