環(huán)氧樹脂纖維模塑料的第一個制造方法是預(yù)混法制造纖維模塑料。預(yù)混法是用環(huán)氧樹脂膠液浸漬短切纖維和填料,混合均勻再經(jīng)撕松、烘干而制得纖維模塑料,這種模塑料的特點(diǎn)是:纖維松散且無定向,流動性好,產(chǎn)量可大可小;但是比容大,制造過程中纖維損傷大,強(qiáng)度會降低,勞動條件差。各工序可以用手工操作,適用于小量生產(chǎn)和試制;也可以用機(jī)械操作,適用于大批量生產(chǎn),手工操作時纖維損傷少、制品強(qiáng)度高。
中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家說,制備過程中要注意以下幾點(diǎn):一是纖維預(yù)處理應(yīng)采用增強(qiáng)型浸潤劑處理的纖維,否則需用熱處理法除去纖維表面的石蠟浸潤劑,使其殘油量小于0.3%,這樣不僅麻煩而且纖維強(qiáng)度會降低、將纖維切短,機(jī)械預(yù)混時纖維長度不超過20~40mm、手工預(yù)混時不超過30~60mm,并把纖維蓬松;二是配膠按配方計(jì)算一次預(yù)混的用料量,并用溶劑量來調(diào)節(jié)膠液具有合適的黏度,使得在浸漬和混合均勻后無剩余的膠液以保證模塑料的含膠量,通常夏天溫度高時黏度要小一點(diǎn),冬季溫度低時黏度要大一點(diǎn);三是添加劑的準(zhǔn)備其他固體添加劑應(yīng)磨細(xì)、過篩、烘干達(dá)到規(guī)定指標(biāo);四是浸漬與混合要使樹脂膠液充分浸漬纖維和填料并混合均勻,批量小時可用手工反復(fù)搓揉,批量大時可采用z型捏合機(jī);五是撕松,混合均勻后成團(tuán)的物料要用手工或撕松機(jī)撕開、蓬松,撕松機(jī)主要由進(jìn)料輥和一對帶鉤齒的撕松輥組成,通過撕松輥的反向運(yùn)動將送入的料團(tuán)撕松;六是烘干將撕松的預(yù)混料均勻攤放在清潔的金屬網(wǎng)上,鋪層不宜太厚(一般約20~30mm),先在室溫下涼置,等大部分溶劑揮發(fā)后再進(jìn)行烘干處理并使預(yù)聚到一定程度,烘箱溫度為80℃、烘干時間20~40min;七是并批、包裝烘好的模塑料應(yīng)迅速冷卻并批后,包裝在塑料袋中。
方法之二是預(yù)浸法制造纖維模塑料,預(yù)浸法是將連續(xù)纖維束整束通過膠槽浸膠、烘干、切割等工序制造纖維模塑料的方法。這種模塑料的特點(diǎn)是:成束狀、比較緊密、比容小,所需模具的加料室小、裝料簡便、生產(chǎn)過程中纖維損傷較少,并可按制品受力狀態(tài)定向鋪設(shè)模塑料,可制得高強(qiáng)度制品,但模塑料的流動性及料束間的互容性稍差,生產(chǎn)量比預(yù)混法低。預(yù)浸法又可分為手工法和機(jī)械法,工業(yè)生產(chǎn)中一般都采用機(jī)械預(yù)浸法。其中手工預(yù)浸法手工預(yù)浸法的纖維預(yù)處理、配膠及烘干等工序的要求與預(yù)混法基本相同,不過纖維長度為600~800mm,不需要蓬松,膠液相對密度控制在1.00~1.025范圍內(nèi)。浸膠時用銅棒充當(dāng)刮膠輥,用手牽引纖維經(jīng)過兩銅棒之間,烘干的預(yù)浸料剪切成所需長度封存于塑料袋內(nèi)。機(jī)械預(yù)浸法的工藝過程是:纖維從紗架導(dǎo)出經(jīng)集束環(huán)進(jìn)入膠槽浸膠,膠液相對密度控制在1.00~1.025、纖維牽引速度為1.2~1.35m/min,纖維浸膠后通過刮膠輥進(jìn)入第Ⅰ、Ⅱ級烘箱烘干。第Ⅰ級烘箱溫度為110~120℃、第Ⅱ級烘箱溫度為150~160℃,烘干的預(yù)浸料由牽引輥引出進(jìn)入切割機(jī)切成所需長度封存在塑料袋內(nèi)。
擠出法是用螺桿擠出機(jī)來生產(chǎn)玻璃纖維模塑料它克服了預(yù)混法和預(yù)浸法使用大量有機(jī)溶劑的缺點(diǎn)、改善了勞動衛(wèi)生條件、降低了成本,產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定且可以連續(xù)化、自動化生產(chǎn),缺點(diǎn)是纖維在螺桿擠出機(jī)中被磨損、被剪斷的情況較嚴(yán)重從而降低了制品的強(qiáng)度,在環(huán)氧纖維模塑料的生產(chǎn)中不采用。