玻璃鋼具有很多優(yōu)于鋼管、鋼筋混凝土管、鑄鐵管及塑料管的性能；密度低、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)小、電絕緣性好、使用壽命長(zhǎng)等。由于其具有優(yōu)異的性能，玻璃鋼管的應(yīng)用范圍非常廣，市場(chǎng)很大，效益很高。目前最常用的生產(chǎn)方法有手糊成型、纖維纏繞成型等。這些成型工藝都有一定的缺陷，如手糊成型周期長(zhǎng)、纖維纏繞成型需要專門的設(shè)備成本高等。旋轉(zhuǎn)模塑成型是成型樹脂基復(fù)合材料制品的一種新的發(fā)展方向，它由于可以成型大型制品和成本低等特點(diǎn)在國(guó)外得到了很好的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)也逐漸得到了重視。液態(tài)反應(yīng)性樹脂旋轉(zhuǎn)模塑成型長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的關(guān)鍵問題在于制品內(nèi)部氣泡的排除。制品內(nèi)部產(chǎn)生氣泡的主要原因在于旋轉(zhuǎn)速度較低，樹脂浸潤(rùn)纖維的驅(qū)動(dòng)力較小，很難完全驅(qū)除長(zhǎng)纖維或纖維織物內(nèi)的空氣，從而在制品內(nèi)部形成氣泡。

      1 本文設(shè)計(jì)的高速旋轉(zhuǎn)成型工藝將旋轉(zhuǎn)模塑成型和離心成型相結(jié)合，通過提高旋轉(zhuǎn)速度，增強(qiáng)了樹脂浸潤(rùn)纖維的驅(qū)動(dòng)力，提高了制品質(zhì)量。
      
       液態(tài)樹脂高速旋轉(zhuǎn)模塑成型原理如圖1所示。圖中鋪放有纖維織物的模具繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，液態(tài)反應(yīng)樹脂膠液從儲(chǔ)料箱經(jīng)輸料管道流入模具型腔。由于離心力的作用，型腔內(nèi)的液態(tài)樹脂沿模具內(nèi)壁向另一端流動(dòng)并占據(jù)纖維織物中的空間，這樣就能驅(qū)趕出纖維織物內(nèi)的空氣，完成樹脂對(duì)纖維織物的浸潤(rùn)，液態(tài)樹脂在固化劑和引發(fā)劑作用下，反應(yīng)固化得到制品。其工藝過程見圖2。
              
   
2  成型玻璃鋼管的工藝
       2.1  設(shè)備和原料

       多功能機(jī)床：沈陽第一機(jī)床廠；樹脂：通用型191樹脂，常州市武進(jìn)湖塘利源化工有限公司；引發(fā)劑；過氧化甲乙酮，常州市武進(jìn)湖塘利源化工有限公司；促進(jìn)劑：環(huán)烷酸鈷，常市武進(jìn)湖塘利源化工有限公司；脫模劑：石蠟，市售。

       2.2  模具設(shè)計(jì)及處理

       旋轉(zhuǎn)模塑模具是殼狀的，制品的外形尺寸即為模具的內(nèi)腔。為了得到厚度均勻的光滑的制品，模具設(shè)計(jì)中主要考慮分型面、鎖緊機(jī)構(gòu)、脫模、增強(qiáng)物的固定和排氣。鑒于旋轉(zhuǎn)模塑工藝對(duì)制品的厚度和內(nèi)表面的控制比較差，本實(shí)驗(yàn)將模具設(shè)計(jì)為雙層(見圖1)。在模具設(shè)計(jì)過程中要考慮脫模、密封、分型面的位置等問題。為了便于脫模，模具的外壁分型面沿軸向平分圓管，兩部分采用螺紋連接。為了保證脫模順利，本實(shí)驗(yàn)使用石蠟作脫模劑，涂脫模劑的方法是將石蠟熔化，然后用噴涂的方法，在模具的內(nèi)表面均勻噴涂，厚度為0.1~0.2mm。在制品成型后，加熱使石蠟熔化，模具和制品之間產(chǎn)生空隙，并且熔化的石蠟可起到潤(rùn)滑作用，可順利脫模。

       2.3  實(shí)驗(yàn)方法與步驟

       實(shí)驗(yàn)采用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)中所用模具為夾層圓柱形，底面直徑為100mm，高為200mm。首先，將模具清理干凈，并在模具表面涂覆脫模劑，合模；然后根據(jù)制品需要的強(qiáng)度、剛度和厚度確定玻璃氈的層數(shù)，以及由制品尺寸確定玻璃氈的寬度和長(zhǎng)度。然后將其轉(zhuǎn)成圓管并將接口膠結(jié)。按模具形狀裁剪玻璃纖維氈，并鋪放在模具內(nèi)，鋪層層數(shù)為3層；用芯模將纖維氈壓貼在模具內(nèi)壁上；將模具固定在多功能機(jī)床上，并將配制好的樹脂體系倒入模具中，開機(jī)使模具繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，本實(shí)驗(yàn)旋轉(zhuǎn)速度為400r/min。實(shí)驗(yàn)中樹脂的加入量由模具形狀和鋪層層數(shù)確定，根據(jù)計(jì)算樹脂加入量為200g。隨著模具的旋轉(zhuǎn)樹脂由于自身重力、離心力及纖維氈的毛細(xì)作用浸潤(rùn)玻璃纖維氈。其浸潤(rùn)是如圖3所示型腔內(nèi)的液態(tài)樹脂沿模具內(nèi)壁向另一端流動(dòng)，這樣就能驅(qū)趕出纖維織物內(nèi)的空氣，完成樹脂對(duì)纖維織物的浸潤(rùn)；然后固化冷卻，進(jìn)而對(duì)整體加熱來進(jìn)行脫模。