船舶用玻璃鋼管道連接件法蘭的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于船舶用玻璃鋼管道，具體涉及一種船舶用玻璃鋼管道連接件法蘭的成 型方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃鋼管主要以玻璃纖維作為增強(qiáng)材料和樹(shù)脂作為基體制成，其具有許多其它管 材無(wú)法取代的優(yōu)越性能，近年來(lái)玻璃鋼管道在船舶上也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0003] 玻璃鋼管道之所以能夠在船舶上廣泛應(yīng)用，在于其具有其它金屬管材無(wú)法比擬的 優(yōu)越性：比如具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，比重小、重量輕，安裝簡(jiǎn)便、迅速、維修方便，水力學(xué)性 能優(yōu)異，設(shè)計(jì)靈活、產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)、安全可靠。
[0004] 玻璃鋼管道及其附件的生產(chǎn)方法主要包括：手糊法、纏繞法、壓制法、拉擠法、離心 澆注法。其中纏繞法工業(yè)化應(yīng)用最廣，纏繞法是在控制張力和預(yù)定線(xiàn)性的條件下，以浸由樹(shù) 脂膠液的連續(xù)玻璃纖維紗纏繞到模具上。
[0005] 玻璃鋼管之間的連接方式主要包括：0型密封圈承插連接、粘接、鍵鎖緊接頭連 接、鍵鎖緊套筒連接和法蘭連接。其中法蘭連接受限最小，應(yīng)用的范圍最廣。法蘭上設(shè)有連 接孔，因此需要在玻璃鋼成型的坯體上打孔。
[0006]目前玻璃鋼管道和管道附件比如法蘭所用的樹(shù)脂基材料主要是環(huán)氧樹(shù)脂體系，環(huán) 氧樹(shù)脂本身存在硬度大、脆性大等缺點(diǎn)，使得其在打孔時(shí)開(kāi)裂，或是在管道打壓時(shí)出現(xiàn)裂 紋，嚴(yán)重降低了產(chǎn)品的合格率，甚至影響整個(gè)管道系統(tǒng)的質(zhì)量；另外，由于樹(shù)脂體系和玻璃 纖維的浸潤(rùn)性差，特別是在法蘭、彎頭等玻璃鋼管道附件上"干紗"現(xiàn)象尤其嚴(yán)重，而"干紗" 會(huì)嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性能，使玻璃鋼拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、管剛度等均嚴(yán)重下降，對(duì)于水 壓較大的連接部位，容易導(dǎo)致滲水。船舶使用環(huán)境復(fù)雜，雖然僅僅是連接部件，但也在一定 程度上限制了玻璃鋼管道在船舶上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種船舶用玻璃鋼管道連接件法蘭的成型方法，用以解決目前法蘭 打孔易開(kāi)裂及易出現(xiàn)"干紗"的問(wèn)題。
[0008] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：所述船舶用玻璃鋼管道連接件法 蘭的成型方法，包括如下步驟：配置樹(shù)脂膠液裝填入膠槽中，玻璃纖維通過(guò)膠槽時(shí)在表面浸 覆樹(shù)脂膠液，然后將其均勻纏繞在法蘭模芯上，加熱固化，室溫自然冷卻后脫去模芯，得到 船舶用玻璃鋼管道連接件法蘭；
[0009] 所述樹(shù)脂膠液按重量份計(jì)包括如下組分：
[0010] 環(huán)氧樹(shù)脂 100份 芳香胺類(lèi)固化劑 40~60份 端環(huán)氧基聚氨酯 20~40份 稀釋劑 6-.13份 娃燒偶聯(lián)劑 3~5份 消泡劑 0.Θ5~5儉。
[0011] 所述端環(huán)氧基聚氨酯是一種通過(guò)由聚酯二元醇或聚四氫呋喃醚二醇與甲苯二異 氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯反應(yīng)而合成的端異氰酸酯聚氨酯預(yù)聚體與含羥基和縮水 甘油醚的物質(zhì)合成的含有柔性增韌鏈段的大分子物質(zhì)。但是端環(huán)氧基聚氨酯的耐熱性，特 別是耐水性差，易于水解，而芳香胺類(lèi)固化劑的適量添加，由于苯環(huán)的存在，使環(huán)氧樹(shù)脂分 子間還存在剛性分子鍵接，解決了耐熱、耐水的問(wèn)題。另外，適量的硅烷偶聯(lián)劑有效的改善 了樹(shù)脂組合物和玻璃纖維的浸潤(rùn)性問(wèn)題。上述各組分間相容性好，易于攪拌混合均勻，反應(yīng) 效果理想。
[0012] 進(jìn)一步的，所述樹(shù)脂膠液的粘度500cps~3000cps。粘度低時(shí)升溫固化時(shí)會(huì)出現(xiàn) 嚴(yán)重的漏膠現(xiàn)象從而導(dǎo)致樹(shù)脂含量偏低出現(xiàn)"干紗現(xiàn)象"，粘度高時(shí)玻璃纖維通過(guò)膠槽時(shí)帶 膠困難。
[0013] 進(jìn)一步的，所述端環(huán)氧基聚氨酯的數(shù)均分子量為1500~5000,優(yōu)選3600
[0014] 。分子量過(guò)低，柔性鏈段過(guò)短，斷裂伸長(zhǎng)率低，分子量過(guò)高則剪切強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度 都會(huì)急劇下降，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)膠液體系的粘度的增大。
[0015] 進(jìn)一步的，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E-51或E-54。環(huán)氧量與端環(huán)氧基聚氨酯的比值與力學(xué) 性能密切相關(guān)。
[0016] 進(jìn)一步的，所述芳香胺類(lèi)固化劑為二乙基甲苯二胺。粘度低，可以幫助調(diào)節(jié)體系粘 度。
[0017] 進(jìn)一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550或KH560。
[0018] 進(jìn)一步的，所述消泡劑為 BYK-066N、BYK-A530 或 BYK-A550。
[0019] 進(jìn)一步的，所述稀釋劑由5~10份苯二酚基二縮水甘油醚和1~3份聚丙二醇組 成。
[0020] 進(jìn)一步的，所述樹(shù)脂膠液的配置過(guò)程如下：先將把端環(huán)氧基聚氨酯和稀釋劑在 40~60°C條件下混勻，然后加入環(huán)氧樹(shù)脂和硅烷偶聯(lián)劑在40~60°C條件下混勻，最后加入 芳香胺類(lèi)固化劑和消泡劑混勻。
[0021] 進(jìn)一步的，所述固化過(guò)程中固化時(shí)間為1-4小時(shí)，固化溫度為100-150°C。與普通 環(huán)氧樹(shù)脂相比，固化時(shí)間控制的相對(duì)較長(zhǎng)，為了使端環(huán)氧基聚氨酯能夠與環(huán)氧樹(shù)脂充分反 應(yīng)，保證改性效果。
[0022] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過(guò)調(diào)整固化劑組分和配比，巧妙的解決了法蘭打孔易 開(kāi)裂、"干紗"現(xiàn)象嚴(yán)重的問(wèn)題，配置的樹(shù)脂膠液非常適合采用纏繞法連續(xù)生產(chǎn)，法蘭的綜合 性能優(yōu)良，生產(chǎn)效率高，成品率高，排除了船舶用玻璃鋼管道中連接件法蘭的成型問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本發(fā)明所述船舶用玻璃鋼管道連接件法蘭的成型方法，包括如下步驟：配置樹(shù)脂 膠液裝填入膠槽中，玻璃纖維通過(guò)膠槽時(shí)在表面浸覆樹(shù)脂膠液，然后將其均勻纏繞在法蘭 模芯上，纏繞完成后將其置于烘箱中加熱固化，控制固化時(shí)間I. 5h，固化溫度135Γ，冷卻 后脫去模芯，得到船舶用玻璃鋼管道連接件法蘭。
[0025] 所述樹(shù)脂膠液按重量份計(jì)包括如下組分：
[0026] 環(huán)氧樹(shù)脂 E-51 100份 芳香胺類(lèi)固化劑二乙基甲苯二胺 前份 端環(huán)氧基聚氨酯 20份 苯二酚基二縮水甘油醚 10份 聚丙二醇 1份 硅烷偶聯(lián)劑KH550 5份 消泡劑BYK-066N 3:份&
[0027] 其中所述端環(huán)氧基聚氨酯的數(shù)均分子量為3000，
[0028] 所述樹(shù)脂膠液的配置過(guò)程如下：先將把端環(huán)氧基聚氨酯、苯二酚基二縮水甘油 醚和聚丙二醇在40~60°C條件下在攪拌釜中混勻，然后加入環(huán)氧樹(shù)脂和硅烷偶聯(lián)劑在 40~60°C條件下于攪拌釜中充分混勻獲得中間混合物備用，待玻璃