本发明专利技术公开了一种桥梁用气动翼板制造技术，聚苯硫醚树脂复合材料构造桥梁气动翼板蒙皮，其主要成分重量百分比为：聚苯硫醚树脂５０－５５，无规乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物３－５；无规乙烯－甲基丙烯酸缩水甘油酯二元共聚物２－５，玻璃纤维３５－４０，聚苯硫醚树脂５０－５５，无规乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物３－５，无规乙烯－甲基丙烯酸缩水甘油酯二元共聚物２－５，干混后使用同向双螺杆多浇口热流道模具完成蒙皮注塑成型。本技术良好地解决了翼板蒙皮变形问题，在保证翼板具有足够的强度条件下，提高了制造效率，降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程高分子复合材料，尤其是桥梁气动翼板用工程结构复合材料制造领域。
技术介绍
由于技术进步和现代交通运输的需求，修建越来越多的大跨度桥梁成为必然趋 势，桥梁跨径的加长使得结构对风的敏感程度大为增强，避免结构发生发散性的颤振运动 也因此成为大跨径桥梁设计过程中必须关注的问题，在桥梁结构颤振和抖振解决方案中， 气动翼板扮演着非常重要的角色。以往使用铝合金作为翼板蒙皮，铝合金材料具有很好的 加工成型性、高的强度，但铝的电极电位很负，因此铝与异种金属接触时，容易作为阳极产 生严重的电偶腐蚀；铝合金的线膨胀系数比较高，暴露在野外受温度的冲击大，尺寸变化变 化明显，对连接和密封不利。 在换用特种改性塑料作为翼板蒙皮以后，材料性能和成型方法往往成为制约生产 的关键问题。以往生产类似的薄壁板一般采用模压方式，由于本专利技术所使用的材料为玻纤 增强聚苯硫醚，其方向性较强，属高熔点结晶聚合物，熔点高于28(TC，需要30(TC以上的加 工温度，材料温度一旦降至熔点之下则会很快固化，在表面形成硬壳，在有熔合缝的情况下 则会造成强度降低，严重影响产品质量。 若采用改性颗粒料粉碎-一 称重-一 烘箱预热-一 预压-一 排气-一 烘箱加 热-一 正式模压-一 降温-一 出模的工艺进行生产，由于改性料粉碎会在很大程度上破 坏纤维的长度，导致产品力学性能的下降并且使模压过程能耗增加；改进后的工艺采用更 快捷的挤出、模塑联动方式，即颗粒料在线干燥-一单螺杆挤出-一称重并保温-一模 压-一 降温-一 出模。该工艺不仅能减少对材料性能损害极大的粉碎工序，又能提高压机 效率，减少能源损耗，还能避免因粉体材料导热差，所需加热时间长，温度高而引起的聚苯 硫醚部分交联和分解，或者因加热时间短，温度低，塑化不良所引起的产品力学性能差的问 题。其加工效率预计能提高数倍，性能亦能较以往的工艺有较大的提高，但气动翼板使用量 大，供货周期短，模压不能解决产品翘曲的问题，也不能满足工期和成本的要求，需要寻找 更加快捷和低成本的方式成型。
技术实现思路
鉴于现有模压技术以上的缺点，本专利技术的目的是研制一种桥梁气动翼板制造技术 使之具有良好的力学性能和耐候性，解决采用普通方法制造翼板蒙皮变形严重的问题，在 保证翼板具有足够的强度条件下，提高制造效率，降低生产成本。 本专利技术的目的是通过以下的手段实现的。 本专利技术采用注射成型方式生产气动翼板蒙皮。 桥梁用气动翼板制造技术，聚苯硫醚树脂复合材料构造桥梁气动翼板蒙皮，蒙 皮成型工艺方法包括以聚苯硫醚树脂为主体，其主要成分重量百分比为聚苯硫醚树脂50-55，无规乙烯-丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物3-5 ;无规乙烯_甲基丙 烯酸縮水甘油酯二元共聚物2-5，玻璃纤维35-40，聚苯硫醚树脂50-55，无规乙烯-丙烯酸 酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物3-5，无规乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯二元共聚物 2-5，适量辅料干混后使用同向双螺杆挤出机加入玻璃纤维35-40，温度300-330°C ，螺杆速 度350rpm混合挤出，拉条切粒；采用多浇口热流道模具完成蒙皮注塑成型。 熔融态的塑料在注射压力作用下，充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固，此过程是 注射成型的关键环节，在这个过程中，温度、压力、速度三者相互耦合作用，对塑件的质量和 生产效率有极大的影响；材料组成和材料性能对塑件质量影响也非常大；产品设计和模具 设计也是塑件质量的决定性因素。本专利技术采用热流道模具，由于本专利技术所使用的材料为玻 纤增强聚苯硫醚，其方向性较强，属高熔点结晶聚合物，熔点高于28(TC，需要30(TC以上的 加工温度。考虑到平面片材的特殊性，本专利技术采用了多浇口热流道模具来完成蒙皮注塑成 型。 本专利技术产品良好地解决了翼板蒙皮变形问题，在保证翼板具有足够的强度条件 下，提高了制造效率，降低生产成本。附图说明 图1为本专利技术实施例的性能检测表。具体实施例方式实施例1 聚苯硫醚树脂为四川得阳化学有限公司以硫化钠(Na2S *5H20)、对二氯苯(P_DCS) 在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中反应所得，洗涤干燥后的PPS树脂51重量份，经220-25(TC交 联处理2-4h，使树脂熔体流动速率(试验温度为315t:，标称负荷为5kg，标准口模内径为 2. 095mm)为200-400g/10min ;无规乙烯-丙烯酸酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物 (法国阿托菲纳公司AX8900)4重量份、无规乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯二元共聚物3重 量份(法国阿托菲纳公司29MA03);玻璃纤维40重量份(山东泰山玻纤厂ERS2000-T635B， 纤维直径11-13 iO ;黑色母为卡博特UN20142重量份；挤出机为四川广汉SLJ-35B同向双 螺杆挤出机；干混后使用同向双螺杆挤出机加入玻璃纤维35-40，温度300-33(TC，螺杆速 度350rpm混合挤出，拉条切粒；采用6个浇口热流道模具完成蒙皮注塑成型。其材料性能 如图1。 试验检测方法 拉伸强度和断裂伸长率按GB/T1040. 5-2008的规定进行，试验速度为10mm/min。 弯曲强度和弯曲模量按GB/T9341-2008的规定进行。 悬臂梁冲击强度(缺口 )按GB/T1843-2008的规定进行。 由上表可看出到以聚苯硫醚树脂为主体的复合组成物具有优异机械性能，从而保 证在桥梁气动翼板上使用成功替代铝合金，具有比其它成型方式和材料有更突出的优点 1)本专利技术生产所用模具采用热流道设计 热流道模具原理热流道模具是使传统式模具或三板式模具的浇道与流道一直处 于融胶温度状态，于每一成形周期不需要取出流道和浇道的一种构造。 在成型超大制品时须以热浇道才能使塑胶具有足够的流动长度，以热流道方式进 浇将可使模具的构造简单，成形容易、加快成形速度、减少成形时的料头，节省材料，提高效 率，降低成本。 —个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技 术因素。 一是塑料温度的控制，二是塑料流动的控制。 塑料温度的控制在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要。许多生产过程 中出现的加工及产品质量问题直接来源于热流道系统温度控制的不好。本专利技术利用热流道 模具方便解决多浇口进胶问题的优点，能充分保证物料充模温度均衡，减少因温度梯度造 成的变形。 塑料流动的控制塑料在热流道系统中流动要平衡，要使熔体同步填充型腔各部 位，如不平衡则会出现有的部位充模保压不够，有的部位却充模保压过度，飞边过大等质量 问题。 2)采用多浇口进胶 本专利技术利用模具设计软件对浇道尺寸、位置进行设计平衡，以保证流道浇口尺寸 合理，本专利技术产品生产模具浇口尺寸为4mmX6，使流道尺寸既不致使压力损失过大，也不致 因尺寸太大而造成流道体积过大，塑料在热流道系统中停留时间过长，损坏材料性能等弊 病发生，是获得良好翼板蒙皮塑件的关键因素。 3)优化产品设计 该翼板蒙皮最初设计为一带折边的平板，经试验证明，大平面薄板强度差，容易产 生制造缺陷，变形较为严重，不能满足使用要求，经优化后为一带六条10mm高圆弧形横筋 的折边平板，试验后发现翼板蒙皮有少量变形，安装时由于横筋强度太高无法处理。再次优 化为将横筋弧高降至5mm本文档来自技高网...
【技术保护点】
桥梁用气动翼板制造技术，聚苯硫醚树脂复合材料构造桥梁气动翼板蒙皮，蒙皮成型工艺方法包括：以聚苯硫醚树脂为主体，其主要成分重量百分比为：聚苯硫醚树脂５０－５５，无规乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物３－５；无规乙烯－甲基丙烯酸缩水甘油酯二元共聚物２－５，玻璃纤维３５－４０，聚苯硫醚树脂５０－５５，无规乙烯－丙烯酸酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物３－５，无规乙烯－甲基丙烯酸缩水甘油酯二元共聚物２－５，适量辅料干混后使用同向双螺杆挤出机加入玻璃纤维３５－４０，螺杆速度３５０ｒｐｍ混合挤出，拉条切粒；采用多浇口热流道模具完成蒙皮注塑成型。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，戴厚益，苟梁武，胡良，冉文卿，吴勇，
申请(专利权)人：四川得阳化学有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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