酚醛树脂及其复材成型5

    拉挤成型工艺是1种重要的复合材料成型工艺，最常用的基体树脂为不饱和聚酯树脂、乙烯基酯，近来环氧树脂、酚醛树脂也被用于拉挤工艺。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，从理论上讲拉挤成型工艺比较简单。所用增强材料的种类较为广泛，可以使用纤维状的，也可以使用编织物或毡状的，其组分可以是玻璃纤维，也可以是芳纶纤维、碳纤维或其他纤维材料的。增强材料通常采用连续的喂人方法，例如采用无捻粗纱纱团，从纱架上连续喂人纤维的方法。拉挤成型时，纤维首先穿过与玻璃钢制品尺寸相同的热成型模，然后进入拉引机构。在纱架与成型模之间，设有1个胶槽，其中放置有预先配制好的树脂，纤维浸渍树脂后经导向装置进行排布，而后进入成型模。

    2、拉挤成型工艺
    在不饱和聚酯树脂拉挤成型工艺中，由于采用了活性稀释剂苯乙烯，它本身可起到交联剂的作用，因而在拉挤成型模内不会产生挥发性的物质。但酚醛树脂是1种缩聚树脂，在树脂链增长或交联过程中，将会产生出水分子。由于拉挤成型模腔温度经常在100℃以上，因而酚醛树脂固化过程中，水蒸汽如何排出，这是酚醛拉挤工艺需要解决的技术关键问题。其次酸性催化剂能通过铬镀层的微孔侵蚀钢质拉挤模具，这也是酚醛树脂在拉挤成型工艺方面的应用较晚的原因之一。

    (1)酚醛缩聚反应放出水分，对拉挤工艺所产生的影响
    早在20世纪80年代初期，欧洲一些酚醛生产厂商就开始研制酸催化的酚醛树脂，其固化温度约为30～80℃，大大降低原来酚醛树脂的固化温度(130～180℃)，从而避免水蒸汽的产生。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说，这种酸催化的酚醛树脂，可较好地应用于手糊、喷射、低压模塑、RTM和纤维缠绕等成型工艺方法，其制品具有良好的防火性能，发烟雾量少，以及毒性低等优异性能。

    经过拉挤工艺的实际试验，酸催化酚醛树脂在低温固化情况下，其结果却与设想的完全相反，具体表现在：一是放出的水分量要高于高温酚醛体系的水分量，而且还发现在低于100℃下，在不到1m长的成型模内，酚醛树脂完全固化是不可能的；二是根据实测性能结果，发现在玻璃钢杆出模时，只有在模具的尾端才冒出水蒸汽，放出的水分并不产生对拉挤工艺的“破坏”作用，反而却使其制品的某些性能有所改善。可能是由于拉挤成型模腔的内压力很高，因而水的沸点也将超过100℃，达到110℃，甚至更高。因而可以考虑将高温固化酚醛体系用于拉挤工艺。

    (2)酸催化酚醛拉挤模具的耐腐蚀问题
    在酚醛拉挤成型工艺的工业化生产中，首先遇到的问题，是模具的耐酸腐蚀问题。在生产实践中往往只需几个小时，镀铬表面层就会遭到酸性腐蚀，从工具钢的表面剥落下来。有人企图通过在酚醛树脂内加入合适的内脱模剂，以解决模具的耐腐蚀问题。但试验结果发现，使用内脱模剂后，铬层与工具钢模具仍然会剥离下来，仅仅是剥离的时间延长一些而已。丹麦的纤维管道A/S公司的专利技术，可在不损坏模具的情况下，生产出高质量的拉挤成型件。意大利Tof玻璃公司和法国Permali公司，也均采用这项专利生产酸催化酚醛玻璃钢拉挤件的制品。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,在欧洲大多采用酸催化酚醛拉挤工艺，也有一些采用高温固化的酚醛拉挤工艺。