當(dāng)下，拉擠成型是聚氨酯復(fù)合材料光伏邊框的主要生產(chǎn)方式。
拉擠成型是指在牽引設(shè)備的作用下，將連續(xù)纖維或其織物浸漬樹脂，通過模具加熱使樹脂固化生產(chǎn)復(fù)合材料型材的工藝方法。拉擠成型工藝示意圖
拉擠成型具有纖維含量可控、原料利用率高和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。常規(guī)拉擠生產(chǎn)線由紗架、浸膠槽、定型模具、牽引裝置和切割裝置等組成。
拉擠制品具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，在建筑、交通、風(fēng)電、光伏等新能源、醫(yī)療、通信和電力輸送等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。拉擠成型技術(shù)起源于美國，早在1951年就有利用液態(tài)聚合物浸漬纖維來生產(chǎn)釣魚竿的專利。在過去的70年中，拉擠成型高速發(fā)展，現(xiàn)在是制造恒定截面、低尺寸公差的樹脂基復(fù)合材料型材最有效的方法之一。
風(fēng)電葉片拉擠成型數(shù)字化生產(chǎn)線示意圖 圖源：江陰科誠聚氨酯 ( PU) 是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán) (-NHCOO-) 的聚合物，由多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)制得。聚醚型聚氨酯的硬段由多異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑構(gòu)成，軟段由聚醚多元醇構(gòu)成，因韌性好、固化快等優(yōu)點(diǎn)使其在復(fù)合材料中脫穎而出。玻璃纖維是常用的增強(qiáng)材料，特別是連續(xù)玻璃纖維引入到聚合物基體中，載荷可以充分地傳遞給連續(xù)的纖維，具有輕質(zhì)高強(qiáng)等優(yōu)勢。纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐腐蝕性能和耐溫性能。雙組分聚氨酯樹脂拉擠是反應(yīng)注射拉擠工藝。21世紀(jì)初，歐美開始纖維增強(qiáng)聚氨酯樹脂拉擠工業(yè)化生產(chǎn)。現(xiàn)國內(nèi)已有雙組分聚氨酯樹脂拉擠線超200條。
纖維增強(qiáng)雙組分聚氨酯樹脂拉擠成型工藝流程主要是：將聚醚多元醇混合物和多異氰酸酯經(jīng)過科學(xué)配比混合注入到注膠盒中；玻璃纖維紗、多軸向縫邊氈等纖維增強(qiáng)料在注膠盒中和聚氨酯樹脂充分浸漬；采用拉擠成型工藝，將經(jīng)過口模的復(fù)合材料以一定的速度拉出，再經(jīng)空氣冷卻并切割獲得連續(xù)玻璃纖維/聚氨酯拉擠型材。因聚氨酯為雙組分體系，需要雙組分灌注機(jī)混合。要求其計量精確、混合均勻、連續(xù)出料，且灌注量易調(diào)。
因聚氨酯體系反應(yīng)快，很快產(chǎn)生膠凝，黏度增大，浸潤性降低。為提高浸漬性以及避免聚氨酯在浸膠器內(nèi)固化，對每個產(chǎn)品均需特制注射盒。
PU反應(yīng)注射拉擠 注射盒（美國馬丁）
可沿用傳統(tǒng)的拉擠設(shè)備（液壓往復(fù)式或履帶式）。在額定牽引力之內(nèi)推薦用履帶式，以提供連續(xù)且均勻的拉擠力。現(xiàn)今采用伺服電機(jī)、閉環(huán)控制的液壓往復(fù)式亦能達(dá)到要求。
歐美雙組分聚氨酯拉擠生產(chǎn)線的注射盒與模具之間有水冷卻裝置，南通瑪泰科新材料公司率先開發(fā)的無水冷方案業(yè)已成功推廣。在產(chǎn)品脫模后溫度雖高，但可以不另進(jìn)行冷卻，可加大模具出口到切割機(jī)之間的距離實(shí)現(xiàn)冷卻，浙江一公司采用距離為6m。
聚氨酯樹脂拉擠生產(chǎn)線示意圖（科思創(chuàng)）聚氨酯樹脂復(fù)合材料拉擠成型雖然起始于歐美，其設(shè)備工藝早期也主要是歐美開發(fā)，但是近些年來，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)也發(fā)展迅速，在拉擠成型工藝設(shè)備上有了大幅進(jìn)步。
成立于2009年的江陰市科誠技術(shù)有限公司便是國內(nèi)規(guī)模較大的履帶/液壓拉擠設(shè)備源頭制造廠家，有加工中心70臺，絕大多數(shù)零配件自己生產(chǎn)。年銷售18億，主要客戶有中國建材，遠(yuǎn)景能源，東方電氣，明陽智能，三一重能，美國通用等。
拉擠成型設(shè)備 圖源：科誠
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科誠在風(fēng)電葉片制造配套裝備領(lǐng)域已經(jīng)擁有成熟的產(chǎn)品研發(fā)與制造經(jīng)驗(yàn)，形成了風(fēng)電葉片模具液壓翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)、風(fēng)電葉片梁用拉擠板后處理智能生產(chǎn)線、風(fēng)電葉片龍門式轉(zhuǎn)運(yùn)車、風(fēng)電葉片自動化NDT設(shè)備等多元化產(chǎn)品布局。?同時公司在復(fù)合材料光伏邊框拉擠設(shè)備、氫能制氫電解槽用鎳材料、復(fù)合材料門窗邊框拉擠設(shè)備等領(lǐng)域持續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品。未來，公司將立足于新能源領(lǐng)域的“風(fēng)光電儲”板塊，致力于打造成為具有全球競爭力的、世界知名的新材料和智能裝備產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新型企業(yè)，為社會的可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)美好未來做出更多貢獻(xiàn)。江陰市科誠技術(shù)有限公司是高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省專精特新中小企業(yè)、無錫市企業(yè)技術(shù)中心認(rèn)定、無錫市風(fēng)電葉片用自動化生產(chǎn)設(shè)備工程技術(shù)研究中心。聯(lián)系方式/微信：趙先生18001505080。江陰科誠將參加2023年10月20日在無錫舉辦的“2023年第二屆光伏材料論壇”，并有展臺展示，歡迎大家屆時前來交流！
參考資料：江陰科誠；樹脂基復(fù)合材料拉擠成型研究進(jìn)展，北京化工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院；國內(nèi)外復(fù)合材料工藝設(shè)備發(fā)展述評之五——拉擠成型，陳博等原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦光伏網(wǎng)）：江陰科誠：聚氨酯復(fù)材拉擠成型設(shè)備供應(yīng)商
