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摘 要

本文着重介绍了玻璃钢帐篷杆的特点。系统地介绍玻璃钢的特点以及几种传统成型加工技术的工艺过程。重点阐述拉挤法的制备过程。阐述设计玻璃钢帐篷杆的过程，并通过校核验证准确性。阐述了拉挤法的工艺过程，同时根据玻璃钢杆帐篷的结构要求计算工艺参数。根据数据通过CATIA绘制出产品外观。最终设计得到的玻璃钢帐篷杆杆直径12mm，纤维含量50%，填料含量20%，树脂糊的密度1.5g/cm，2400TEX无捻粗纱数量14束，长度为1m。

树脂为邻本型不饱和聚酯树脂，固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯，填料为碳酸钙。并且阐述了玻璃钢帐篷杆的材料选择以及生产工艺的设计。

关键词：拉挤法 玻璃钢 玻璃钢帐篷杆 设计

The design of FRP plastic container by hand lay-up

ABSTRACT

This article describes the characteristics of fiberglass tent pole. Systematic introduction to the characteristics of the glass and steel molding process several traditional techniques. Pultrusion process focuses on the preparation method. Describes the process of designing fiberglass tent pole, and by checking to verify the accuracy. Describes the process pultrusion method, while calculating the structural requirements of process parameters based on glass steel tent. According to the data plotted appearance by CATIA. The final design was fiberglass tent levers diameter 12mm, fiber content of 50%, 20% filler content,the density of the resin paste 1.5, 2400TEX rovings number. Resin is adjacent to the unsaturated polyester resin, curing agent is tert-butyl peroxide, calcium carbonate filler. And describes the material selection and production process design fiberglass tent pole.

Keyword:Pultrusion method ;FRP ;Fiberglass tent pole ;Design

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1玻璃钢的优点 1

1.2拉挤成型的分类 1

1.2.1拉挤工艺 1

1.2.2拉挤设备 1

1.3挤成型的特点 2

1.4热固性树脂的特点 2

1.5玻璃钢帐篷杆的发展现状 3

1.6总结 3

第二章 设计目的及流程 4

2.1 设计目的 4

2.2工艺流程及原材料的选择 4

2.2.1工艺流程 4

2.2.2原材料的选择 4

第三章 设计过程 6

3.1 拉挤速度的选择 6

3.2引力的选择 7

3.3无捻粗纱数量的计算 7

3.4钢帐篷杆的外观设计 9

第四章 结论与展望 10

4.1 结论 10

4.2展望 10

参考文献 11

致谢 13

第一章 文献综述

玻璃钢是一种新型复合材料。玻璃钢既不是玻璃，也不是钢，它的基体是一种有机高分子树脂，用玻璃纤维增强。因为它具有玻璃般的透明性或半透明性，具有钢铁般的高强度而得名。

1.1玻璃钢的优点

玻璃钢有三大优点：一是玻璃钢的密度比较小，强度比较大，比钢铁结实，比铝轻，比重只有普通钢材的1/4~1/16，而强度却为钢的3~4倍；二是玻璃钢具有瞬间耐高温特性；三是具有良好的耐酸碱腐蚀特性及不具有磁性。玻璃钢具有上述许多优异的特性，因而它诞生半个多世纪以来，各种新产品日新月异，在各个领域中的应用与日俱增。由于其比重小而强度高，自然在航空工业领域备受青睐。

1.2拉挤成型的分类

1.2.1 拉挤工艺

(1) 隧道炉拉挤工艺该工艺

把玻纤粗纱或类似的增强材料牵引穿过树脂浴后，经过整形套管除去包藏的空气和多余的树脂达到预定的直径，然后牵引穿过隧道炉并悬空连续固化得到最终产品。

(2) 间歇成型拉挤工艺

该工艺是把增强纤维牵引穿过树脂浸润槽并进入模具，在禁止状态下由模外加热固化。通常模具的进入端要冷却以防树脂固化。当一段增强纤维上树脂完全固化后,打开模具再把下一段牵引到模中。

(3) 高频或微波加热拉挤工艺

该工艺与上述两种方法类似，但采用高温或微波加热，这种方法树脂固化速度快，在模内即可固化。

1.2.2拉挤设备

实现拉挤工艺的主要设备室拉挤机，拉挤机通常可以分为卧式和立式两种。卧式拉挤机结构较为简单，操作方便，产的车间结构没有特殊的要求。并且各种固化成型方法（热模法、高平加热固化法、熔融金属加热固化以及薄膜固化等）都可以在卧式拉挤机上实现因此在拉挤工业中应用较多。而立式拉挤机的工作特点，各工序都沿着垂直方向布置，主要用于制造空心型材，这是由于在生产空心型材是，芯模仅为一端才、支撑，另一端为自由无支撑端，因此立式拉挤机不会应为芯模悬臂下垂，而造成制品壁厚不均匀。但是这种拉挤机由于局限

性较大，生产的产品单一，已经很少使用或者不再使用了。无论是卧式还是立式拉挤机，他们都主要由送纱装置，浸渍装置，成型模具，固化装置、牵引装置、切割装置等五部分组成，它们所对应的工艺过程分别为排纱、浸渍、入模、固化、牵引以及切割等工序。

1.3拉挤成型的特点

拉挤成型工艺拉挤工艺用原材料分成三类:增强材料、基体材料和添加剂，原材料的选择和它们各自的比例的不同调配能产生出各种不同的复合性能。玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢)拉挤成型是自动化连续生产同一截面玻璃钢型材的工艺，它能生产截面形状相当复杂的产品。通过连续纤维的增强，可获得比传统材料更佳的机械性能。由高分子组成的基体满足了结构、化学、耐火、电气、腐蚀和环境等方面的要求，具有很强的可设计性。拉挤玻璃钢具有其他复合材料成型工艺典型的特性:比强度高，耐腐蚀，电绝缘和尺寸稳定性。另外，拉挤成型工艺还具有其自身工艺所决定的优点，如连续的长管状类产品、薄壁的复杂型材和中空型材。且中空拉挤型材的内外表面光滑、完美， 电线、木材或泡沫等插入件都可在拉挤产品中连续包裹。拉挤成型工艺可运用各种增强形式(E- 玻璃纤维、ECRGLAS、S- 2玻璃连续粗纱、连续毡、复合织物，缝编粗纱)和许多热固性树脂(具有优良化学、电气稳定性的聚酯树脂；具有更佳机械和防腐性能的乙烯基酯或者环氧树脂；具有防火性能的酚醛树脂，还可加入各种填料。高性能的热塑性聚合物对提高拉挤型材的物理/化学性能提供了极大的可能性。拉挤生产厂家可制造出具有突出的性能、质量和可靠性并具有价格竞争性的型材和部件。

1.4热固性树脂的特点

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