FRP波纹（平）板连续成型工艺分析

       玻璃钢波纹板（包括波形瓦和平板）国际上通常称为玻璃纤维增强聚酯基纹板。FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics,玻璃纤维增强塑料，玻璃钢)波纹板是指用不饱和聚酯树脂浸渍玻璃纤维毡、玻璃纤维织物或短切纤维，然后凝胶固化而制得的制品。还具有优良的耐腐蚀、耐大气老化性，可简化设计，安装、拆换简单，

可根据需要选颜色。FRP波纹板最初采用手糊成型，其作业环境差，生产效率低下，质量不稳定，劳动强度大，品种单一，不能满足各方面的应用需要。

       FRP波纹板通常选用的增强材料为玻璃布，无捻玻璃粗纱，短切玻璃纤维毡。

      无捻玻璃粗纱 连续FRP波纹成型工艺所用无捻玻璃粗纱应具有良好的切割性、分散性、树脂浸润性、不产生或少生产静电。

      短切玻纤毡 目前国内通常采用的短切玻纤毡的规格有EMC300、EMC450、EMC600三种。具有密度均匀、浸透性好、无污染、耐候、透光等特点。

      连续FRP波纹板成型工艺多数选用不饱和聚酯树脂（UP）树脂。具有较高的机械强度、良好的耐候性和耐冲击性以外，还要具有较低的收缩率以及适当的粘度，以便对玻璃纤维有良好的浸渍性。

我公司现有牌号树脂有102PN与106PN，根据不同厂家工艺选用不同的牌号树脂。102PN与106PN具有很好的透明性，适用于制作透明瓦。

       连续FRP波纹板成型用的薄膜的要求，除表面光滑、无皱褶外，最主要的是具有较高的抗拉强度和一定的耐热性，确保波纹板成型过程中薄膜不变形，根据FRP波纹板用途薄膜可分为工艺膜和防老化膜两种。

       1)  单氟乙烯薄膜，耐大气和光老化作用极佳，可使波纹板的使用期高达20年。

       2)  聚酯薄膜，厚15um价格适中，目前国内FRP波纹板普遍使用，粘覆酯薄膜的波纹板的使用期可达15年以上。

       FRP波纹板用的树脂的配方中的辅助材料有：引发剂、促进剂、颜料糊等。以往引发剂选用过氧化环己酮，现在普 遍采用过氧化甲乙酮；促进剂以往多采用环烷酸钴。目前通常改用异辛酸钴。使波纹板色泽纯正，特别是使透明波纹板的透光率高达80%以上。

       FRP波纹板成型工艺分为横波成型和纵波成型两种，其工艺流程如图1-11：

       FRP波纹板成型工艺流程

      工艺参数确定及品质控制

       FRP波纹板成型过程中，影响制品性能和质量的因素较多，包括树脂胶液配方，增强材料、工艺参数、工艺措施等。

       设计FRP波纹板的树脂胶液配方时，要考虑工艺性，产品的使用要求，原材料的性能等因素。要求树脂固化后有较高的机械强度和耐冲击性，与增强材料有较好的界面粘结力和耐老化性能，胶液的适用期长，固化后收缩率较低，胶液的粘度较低，对增强材料的浸渍性良好，透光性较好。

       为保证制品具有良好的透光性，选用的树脂折光率应与增强材料折光率相近。

      为提高树脂对增强材料的浸渍性和粘结性，一般选用硅烷型浸润剂对玻璃纤维进行表面活性处理。

薄膜上树脂供给量的多少，决定了制品含胶量的大小，胶液供给量多少与成型时牵引速度、制品厚度和制品含胶量要求有关。

       在制品波纹形成之前，必须先形成夹心带，夹心带形成对制品质量影响极大。因此，必须严格控制夹心带的质量。

覆盖薄膜   制品表面的光滑度取决于薄膜光滑程度。

       纤维浸渍与排除气泡   充分使纤维浸透胶液并排除气泡是控制FRP波纹板的质量的关键。首先要供给足够的胶液，而这与制品的成型速度、厚度和含胶量有关。在运行时放置数道压辊，不但可以使树脂浸透纤维，而且可以充分排除气泡。再经过厚度压辊，除进一步排出气泡和促进纤维毡的浸透外，其主要作用是使形成夹心带胶液分布均匀，确保制品厚度一致。

      在波纹板定型固化之前，必须经过预成型、定型过程。

为满足FRP波纹板固化的要求，加热炉一般分三个区。每个区炉中的温度以及制品通过的时间，应根据所用树脂的放热曲线和纤维毡浸透确定。

      第一区为成型区，长度为9m。当夹心带通过该区后，夹心带定型，炉温选择55~65℃，树脂从受热到凝胶为3min，机组牵引速度为3m/min。

      第二区为胶化区，长度为12m，炉温为75~90℃。定型的夹心带通过该区达到凝胶固化。

      第三区为固化区，长度为18 m。定型的夹心带通过此区时，聚合反应速度急剧增加，放热温度可达100~110℃，进行固化。此区温度为60~85℃，这样有助于保证制品质量，特别是透明波纹板的质量。

      阻燃、透光型FRP波纹的应用

      近几年来阻燃、透光型FRP波纹板越来越受到用户青睐。阻燃、透光FRP波纹板具有如下优越性：（1）抗冲击强度高，不易破损；（2）光照均匀，光线透过FRP波纹板时产生散射，室内光线分布均匀。

      普通型透光型FRP波纹板的应用

普通型透光FRP波纹板多用于建筑温室，主要有如下特点：

      1) 透光FRP波纹板是温室理想的采光材料，光学性能大大优于玻璃；

      2) FRP透明波纹板的耐冲击强度高，能经受风雹刮冲；

      3) 比强度高，它既是结构，又是材料，兼具有结构和采光双重特点，使温室自重大大降低。