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一种水处理滤沙罐复合材料纤维缠绕工艺设计

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文档简介:

72i期工程塑料应用ENGnEERINGPLASTICSAPPLICATIONVo1.44.No.1Jan2O16doi:lO.39690.issn.1001·3539.2016.01.016一种水处理滤沙罐复合材料纤维缠绕工艺设计高爱娟,轩立新,耿晓峰(中国航空工业集团公司济南特种结构研究所,高性能电磁窗航空科技重点实验室,济南250023)摘要:在分析水处理滤沙罐复合材料缠绕原理的基础上,建立了罐体的缠绕模型,确定了纤维缠绕角度和方法,通过分次固化工艺、表面铺贴收缩膜、螺旋缠绕和环向缠绕相结合的方式对水处理滤沙罐进行缠绕制造。打压试验表明,缠绕的罐体强度满足要求。关键词:水处理滤沙罐;缠绕;工艺设计中图分类号:TQ323文献标识码:A文章编号:1001-3539(2016)01-0072—03ProcessDesignofFiberWindinginaFilterSandTankforWaterTreatmentGaoA~uan,XuanLixin,GengXiaofeng(ResearchInstituteforSpecialStructuresofAeronauticalComposites,AVIC,TheAeronauticalScienceKeyLabforHighPerformanceElectromagneticWindows,Jinan250023,China)Abstract:Basedonanalyzingtheprincipleofwatertreatmentfiltersandtankcompositewinding,thetankwindingmodelwasestablished,andthefiberwindingangleandmethodweredetermined.Thetankwasmanufacturedthroughdradedcuring,surfacespreadingandshrinkfilm,spiralwindingandhoopwinding.Pressuretestingshowedthatthestrengthofthewindingtankcouldmeettherequirement.Keywords:watertreatmentfiltersandtank;winding;processdesign随着水处理行业的蓬勃发展,环保型玻璃钢复合结构水处理容器用途Et益广泛[1-2]0在生产纤维增强复合材料产品的技术中,缠绕技术是最早开发且使用最广泛的加工技术,亦是重要的生产技术之一l3]。环保型水处理滤沙罐(以下简称水处理罐)采用高强度玻璃纤维和高性能树脂缠绕而成,因而具有强度高、耐腐蚀、耐老化等诸多优点。水处理罐的成型过程使用自动化控制,缠绕过程纤维损伤少f4],可根据设计要求按罐体的受力状态缠绕纤维,所以产品又具有成型效率快、比刚度和比强度高[5-6]的特点。笔者探讨了水处理罐制造的T艺参数控制,通过CADWIND软件编写了罐的缠绕程序,实现了水处理罐复合材料的缠绕。1实验部分1.1原材料196不饱和聚酯树脂:济南中源化工有限公司;过氧化甲乙酮:济南市天桥区科华树脂应用技术开发中心;环烷酸钴:天津阿克苏诺贝尔过氧化物有限公司;无碱玻璃纤维缠绕纱:陕西兴平玻璃纤维总』。1.2仪器设备纤维缠绕设备:FWAV/5/1型,市售。1.3试样制备f1)胶液配置。将196树脂、过氧化甲乙酮(固化剂)、环烷酸钴(促进剂)按100/(2~3)/0.5的质量比配置胶液。f2)凝胶期控制。缠绕不饱和树脂的凝胶期控制调整很关键。196不饱和聚酯在30下凝胶期约为30min,对于纤维缠绕,凝胶期短则无法保证缠绕的正常顺利进行。不饱和聚酯为自由基共聚反应,其固化速度受温度影响极大。温度每上升10cc,反应速度加快2~3倍。为保证缠绕的顺利进行,树脂的凝胶时间至少需要60min,对应的温度约2O,因此缠绕时需将环境温度控制在20℃左右。(3)水处理滤沙罐缠绕工艺方法。联系人:高爱娟,硕士研究生,主要研究方向为航空复合材料成型技术收稿日期:2015—10.19

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