玻璃纖維在玻璃鋼夾砂管道中的作用與生產(chǎn)工藝

摘 要：玻璃纖維在日常生活中的運(yùn)用十分廣泛，在人們生產(chǎn)生活方面發(fā)揮著十分重要的作用。從本質(zhì)上講，玻璃纖維是一種新型的化工材料，其結(jié)構(gòu)具有自身的特殊性。由于其自身結(jié)構(gòu)和材料屬性的特殊性，決定了它具有很好的耐高溫、耐腐蝕性，同時(shí)其強(qiáng)度比較高，所以說(shuō)在管道方面的運(yùn)用十分廣泛。玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道是玻璃纖維在管道應(yīng)用方面的典型代表，由于其自身的特點(diǎn)以及獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，具有明顯的抗腐蝕性和耐老化的能力，使用的壽命比較長(zhǎng)，質(zhì)量有所保障。本文主要對(duì)玻璃纖維在玻璃鋼夾砂管道中的運(yùn)用進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)其中的生產(chǎn)工藝進(jìn)行重點(diǎn)的介紹。這樣既能發(fā)揮玻璃纖維自身的優(yōu)勢(shì)，還能克服生產(chǎn)過(guò)程中面臨的不足，最大限度的發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：玻璃纖維；玻璃鋼夾砂管道；作用；生產(chǎn)工藝

玻璃纖維種類(lèi)繁多，它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料，是對(duì)一些原有材料的重復(fù)利用，然后經(jīng)過(guò)特定的工藝制造而成，主要包括高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等過(guò)程，工藝比較簡(jiǎn)單，而且在現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)量產(chǎn)。在生產(chǎn)的過(guò)程中，最為主要的就是抗拉強(qiáng)度大，這是衡量玻璃纖維質(zhì)量的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，也是產(chǎn)品質(zhì)量控制的一個(gè)關(guān)鍵。同時(shí)玻璃纖維具有良好的絕緣效果，在絕緣方面吧的運(yùn)用也十分廣泛，在日常生活中可以用來(lái)絕熱和防火。一般只被濃堿、氫氟酸和濃磷酸腐蝕。根據(jù)相應(yīng)的檢測(cè)，玻璃纖維的主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等。這些后才能分都具有一定的穩(wěn)定性。根據(jù)玻璃纖維含堿量的大小，可以分為高堿性、中堿性和無(wú)堿性玻璃纖維。這樣由于含堿量的不同導(dǎo)致玻璃纖維的特性有所差別。

玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道，其主要成分是玻璃纖維，根據(jù)特定的制管工藝制作而成。根據(jù)玻璃纖維增強(qiáng)管道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)分，包括外結(jié)構(gòu)層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層，期中間還有一個(gè)填料層，用來(lái)填充的材料主要是非金屬材料，包括有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種。玻璃纖維由于其拉伸強(qiáng)度高所以保障了管道的增強(qiáng)效果。管道內(nèi)部的合成樹(shù)脂耐壓耐磨性較強(qiáng)，保障了管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。二者通過(guò)一定的工藝結(jié)合到一起，起共同的成型和承載作用。玻璃纖維有三種纏繞工藝，一種是定長(zhǎng)纏繞工藝，一種是離心澆鑄，最后一種為連續(xù)纏繞工藝，連續(xù)纏繞玻璃纖維增強(qiáng)夾砂管道工藝蘊(yùn)含了當(dāng)今最先進(jìn)的科技水平，引領(lǐng)著玻璃鋼管道制作的發(fā)展方向。

生產(chǎn)玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道的工藝流程較為復(fù)雜，具體來(lái)講有以下構(gòu)成：在模具的選擇上進(jìn)行區(qū)分，內(nèi)模和外模分別選定。二是內(nèi)模和外模表面的處理，都經(jīng)過(guò)不飽和聚酯樹(shù)脂浸漬，然后對(duì)內(nèi)模和外模進(jìn)行分別的纏繞，覆蓋在其表面。三是中間層的填筑，填充混合物，混合物主要是用注射法注入填料與不飽和聚酯樹(shù)脂組成的混合物。四是樹(shù)脂的固化，主要是對(duì)生產(chǎn)模具進(jìn)行加熱從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的固化環(huán)節(jié)。第五就是對(duì)管道進(jìn)行后續(xù)處理，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行切割。

還有一個(gè)問(wèn)題需要注意，上述工藝流程中的所述填料多種原材料的一種或幾種形成的碎顆粒，主要原料包括橡膠、玻璃、電器廢料、工程石等質(zhì)地比較堅(jiān)硬的材料，加熱過(guò)程中要想實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的固化溫度必須保持在120度，同時(shí)固化時(shí)間為15分鐘。

在市政工程建設(shè)中，對(duì)玻璃纖維聚酯樹(shù)脂管道而言，由于玻璃纖維聚酯樹(shù)脂管道具有無(wú)毒無(wú)銹以及質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)，在城市輸水環(huán)節(jié)應(yīng)用比較廣泛。而且在運(yùn)用的過(guò)程中對(duì)水質(zhì)沒(méi)有污染，防腐性高，安裝便捷，使用的壽命也很長(zhǎng)哪個(gè)，所有這些決定了在城市輸水環(huán)節(jié)受到強(qiáng)烈的歡迎。不飽和聚酯樹(shù)脂的表面潔凈光滑，附著力差，所以不容易形成一些附著和過(guò)水?dāng)嗝?，從而?dǎo)致維護(hù)和使用的成本降低以及實(shí)際使用效果的良好性。同時(shí)玻璃纖維增強(qiáng)型管道的耐熱和抗凍效果也十分明顯，材料的穩(wěn)定性好，不會(huì)隨著溫度的變化發(fā)生一定程度的變形。同時(shí)防腐性強(qiáng)，相比傳統(tǒng)的管道，在抗御酸、堿、鹽、海水等方面的能力很強(qiáng)。

頂管的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，而且在實(shí)際生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前使用的頂管主要是水泥頂管，由于其自身的特性導(dǎo)致抗腐蝕性不足，使用的壽命比較短，這也加劇了使用的成本。在污水處理方面，由于水泥頂管的粗糙性，對(duì)污水的流體阻力大，這就導(dǎo)致建造成本的增加。而且使用的過(guò)程中對(duì)設(shè)備和工藝的要求都比較高，使用環(huán)節(jié)的成本大大提高，而且使用的效果不夠理想。同時(shí)在一定程度上還會(huì)加大對(duì)水質(zhì)的污染。玻璃纖維的運(yùn)用極大的改善了這一情況，具有良好的耐腐蝕性和光滑性，所有這些特性都比水泥頂管具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。玻璃纖維增強(qiáng)管道不僅有重量輕（僅為混凝土管的15%、承壓能力好、輸送流體阻力小、能保證供水水質(zhì)、抗化學(xué)和電腐蝕等特點(diǎn)，而且具有安裝方便、使用壽命長(zhǎng)、綜合費(fèi)用低等特性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王汪宇.玻璃鋼夾砂管失效分析[D].華南理工大學(xué)，2009.

[2]周建良.纏繞壓力管夾砂裝置設(shè)計(jì)及控制研究[D].武漢理工大學(xué)，2008.

作者簡(jiǎn)介：

李東岳，本科，天津納川管材有限公司助理工程師，研究方向：無(wú)機(jī)非金屬材料工程。