復(fù)合絕緣芯棒拉擠成型的工藝參數(shù)分析

芯棒的拉擠成型工藝過程,是無捻玻纖粗紗，以適當(dāng)?shù)臓恳俣葟慕z槽浸漬樹脂由專用裝置預(yù)成型后，進(jìn)入模具腔內(nèi),在經(jīng)過特定的冷卻區(qū)、預(yù)熱區(qū)、膠凝區(qū)和固化反應(yīng)區(qū),通過復(fù)雜物理變化和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行復(fù)合而成型的。芯棒的拉擠固化成型最基本工藝過程是在模具腔內(nèi)來實(shí)現(xiàn)的。芯棒在模具腔內(nèi)各個(gè)區(qū)域的工藝參數(shù)，應(yīng)根據(jù)浸漬樹脂的纖維在模具腔內(nèi)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)過程所出現(xiàn)變化狀態(tài),通過分析進(jìn)行合理選擇。

模具腔冷卻區(qū)的設(shè)置，是防止腔內(nèi)回流樹脂在模具口處固化，保證浸漬樹脂纖維通過。模具腔內(nèi)足夠長(zhǎng)預(yù)熱區(qū),是利用樹脂回流遷移對(duì)完成直化及精確定位的纖維進(jìn)行充分的再浸漬。同時(shí)也利用樹脂導(dǎo)熱率低引起由內(nèi)向外流動(dòng)的特點(diǎn),迫使浸漬樹脂的纖維向模具中心聚集。

模具腔內(nèi)的膠凝區(qū),是在模具溫區(qū)不斷升高的條件下，利用纖維聚集，樹脂粘度降低,體積膨脹的三重作用，促使其在模具腔壁上所逐漸形成壓力增加和積累。并在膠凝區(qū)凝膠點(diǎn)處達(dá)到最大值。

模具腔內(nèi)的固化反應(yīng)區(qū),是在通過凝膠點(diǎn)處引發(fā)樹脂膠凝和固化反應(yīng)所發(fā)生放熱,引起樹脂溫度急劇升高,促使樹脂粘度增加而迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬的固體。芯棒在模具腔內(nèi)的成型過程,可以綜合認(rèn)為是浸漬樹脂纖維在模具腔內(nèi)通過牽引狀態(tài)的樹脂流動(dòng)、壓力分布、熱量傳遞和樹脂固化動(dòng)力等作用來實(shí)現(xiàn)的。

利用這些在模具腔內(nèi)交叉存在的變量,都作為確定芯棒成型工藝參數(shù)是難以辦到的,也是不現(xiàn)實(shí)的,只能從芯棒在模具腔所出現(xiàn)變化參量直接因果關(guān)系來考慮。從芯棒在模具腔內(nèi)完成樹脂由液體向固化狀態(tài)轉(zhuǎn)變而成型過程來看,其樹脂的固化是模具腔內(nèi)最根本也是最關(guān)鍵的變化,它是通過樹脂固化反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。樹脂固化的“放熱曲線”是直觀反映樹脂固化反應(yīng)過程的實(shí)用曲線。由此,拉擠芯棒在模具腔各區(qū)域的工藝參數(shù),應(yīng)以芯棒所采用樹脂固化的“放熱曲線”為準(zhǔn),考慮到芯棒實(shí)際拉擠過程中的牽引速度與模腔表面摩擦、纖維間樹脂粘接狀況等因素的影響,在保證拉擠芯棒的性能基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化調(diào)整來確定。

但還需指出,在多批量生產(chǎn)芯棒過程中，則由于受芯棒原料的波動(dòng)，浸膠槽樹脂室溫存放粘度變化以及添加新膠樹脂粘度的周期性改變等因素的影響，往往使工藝參數(shù)偏離樹脂反應(yīng)固化的最佳設(shè)計(jì)條件,這將直接影響拉擠成型芯棒的性能。由此,還必須根據(jù)生產(chǎn)芯棒的實(shí)際情況,相應(yīng)對(duì)模具腔各區(qū)域的工藝參數(shù)進(jìn)行微調(diào),這才能保證批量芯棒的性能穩(wěn)定性。