焦巖
摘要:我國現階段冷藏保溫車廂主要有復合材料和保存材料兩種,本文提出的方案優化了兩種材料的制作工序,大大的提高了冷藏保溫車廂的經濟與質量水平。
關鍵詞:冷藏保溫車廂;大平板壓力機;市場前景
1國內外現狀、水平和發展趨勢
當前,國內外冷藏保溫車廂廂板主要采用復合材料和保溫材料制造。復合材料是纖維增強復合塑料FRP,具有輕質高強、耐腐蝕、耐持久、導熱系數低等性能。保溫材料是硬質聚氨酯泡沫PUR,導熱系數小,在至今已有的保溫材料中,導熱系數最低,使用溫度較高,抗壓強度高,穩定性好,耐酸堿。冷藏車保溫廂板由復合材料在外形成全封閉結構。將硬質聚氨酯泡沫PUR填充在內部,這樣既能使得冷藏保溫板具有良好的隔熱功能,同時廂板有高的強度。這兩種材料靠粘接劑粘結而成,這種粘合劑主要成分不飽和聚酯樹脂,需要促進劑和固化劑來引發反應。不飽和聚酯樹脂與其中單體苯乙烯交聯形成熱固性樹脂而凝膠固化。空氣濕度大,大量的水分子及空氣對粘合劑的反應成型有阻聚作用。特別是廂板制作中,粘合面形成一層大面積薄層,易受空氣阻聚影響,造成粘合劑在材料間的粘合力不夠。或者在粘合面處,粘合劑流填不滿。造成材料間粘接不牢固,粘合劑固化度不高,在受太陽照射時,空隙內氣體膨脹,造成鼓包現象。
根據上述原因,針對纖維增強復合塑料FRP面板與硬質聚氨酯泡沫PUR粘接不良而出現鼓泡現象,提出研發改進的大平板熱壓力機的項目。解決冷藏保溫板制作中,粘結過程中受空氣等氣體干擾,粘合劑固化程度不高的影響,廂板出現鼓包的問題。
大平板壓力機又名:大板壓機、大板熱壓機、冷藏車廂板熱壓機等名稱。目前國內冷藏車廂板先進加工工藝均采用復合板樹脂粘接工藝,制板主要設備是大平板熱壓機。大平板熱壓機是用大平面上下兩塊加熱模板對冷藏保溫車、方艙等大板進行加壓加熱制板。即在保溫材料(硬質聚氨酯泡沫)的兩面涂聚氨酯結構膠,內外蒙皮FRP粘接。為了使保溫材料與內外蒙皮FRP粘接更加牢固,粘接后放在大板壓機內保溫保壓;在一定的壓力和溫度下經過一定的時間,使得聚氨酯膠固化,達到粘接牢固。優點是大板平面度高,加熱制板工件結構膠固化度高、生產效率高。
為解決大板鼓包產品質量問題,在大平板壓力機的基礎上改造真空式大平板熱壓機。真空式大平板熱壓機是在大平板模框平臺上擺放廂板后,大板四周用特制三元乙丙橡膠件密封,上下大板加熱加壓后用水環真空泵對大板內抽真空進行加壓制板。大板內抽空后排氣充分,不會造成大板內因聚氣鼓包的質量問題;制作大板時在熱壓機壓合后形成一個封閉的空腔,用泵將熱壓機壓合后空腔內的氣體、水分、大板間隙中的氣體,凝固過程所產生的氣體抽出,使得大板固化過程形成負壓。在負壓中,由粘接面與兩種材料貼合得更緊密,粘合劑填充的更加流暢。粘合面形成的薄層很少受到阻聚作用,使得兩種材料間粘合劑更均勻,提高粘合劑固化度。從而提高冷藏車廂板的產品質量和表面平整度。
當前,國內和國際市場正逐步融為一體,很多企業都在想盡一切辦法提高產品質量和性能來擴大市場占有率,其中最能體現這一改進的是冷藏車廂板板塊制作工藝的不斷優化,從而提高產品質量和廂體強度,因此,大平板壓力機的研究與改進顯得非常有必要。
2項目研究開發對本企業、行業的推動(帶動)作用
該項目旨在提高冷藏車廂板的產品質量和廂體表面平整度的研究,解決保溫材料與內外蒙皮粘接強度差,保溫材料與內外蒙皮貼合不牢固。粘接后,廂板容易出現鼓包等現象。大平板壓力機結構及功能項目提高廂體廂板的產品質量和強度,提升廂體表面平整度,解決粘接強度差,降低產品成本。大平板壓力機對整個冷藏車的各項指標的提升具有十分重要的意義。
本產品依據相關標準,同時參考了前期產品的相關特點進行研究。該工藝技術含量高,對冷藏車的市場發展有較大的推動作用。項目研究能開發對本企業、乃至行業的產品提升有重大的意義。
3項目達到的技術水平及市場前景
大平板壓力機結構與功能項目采用的負壓粘板技術,將傳統的常壓粘板改為負壓下粘接,將現有制造冷藏保溫車、方艙等大板的大板熱壓機設備進行抽真空密封結構設計改造,提供一種解決大板熱壓機設備抽真空的密封結構,用于制造冷藏保溫車、方艙等大板時既能用熱壓機加壓加熱工藝,又能通過真空的密封結構實現負壓抽空工藝,來提高大板的產品質量,技術水平處于領先地位。
該項目的主要特點是操作方便、產品制造質量高,具有比較高的經濟性以及可靠穩定性,能夠提高廂體強度、外觀的平整度;大平板壓力機結構和功能方案已通過試制;該項目解決了生產中保溫廂板鼓包或氣泡的問題和客戶對廂體強度和平整度的要求,使得產品以最低的成本、最高的質量制造出來。
(1)加工保溫廂板時,可進行加熱加壓處理,免除了氣體的干擾,避免了壁板表面的鼓包或氣泡等問題;上下模內溫度保持在50度左右,可在30-60度內可調,以適應不同種類的粘接材料。
(2)在真空負壓的作用下加強了粘合劑的流動能力,提高了固化程度。增加了保溫廂板的整體強度,提高廂體表面平整度。水環真空度壓力控制在0.03MPa,當上下模內超過負壓0.03MPa時,空壓機自動工作,使得上下模內真空度保持在0.03MPa內。
目前,采用冷藏車廂板的表面平整度優于常溫制板,廂板固化程度高于普通廂板,在國內冷藏廂板板塊制造行業內處于領先地位。
在加工廂板時,可進行加熱加壓處理,免除了氣體的干擾,避免了廂板表面的鼓包或氣泡等問題;并且在負壓的作用下加強了粘合劑的流動能力,提高了固化程度。
解決生產中冷藏車廂板鼓包、氣泡的問題和客戶對廂體強度大和廂板平整度高的要求,相比現有的冷藏車廂板有較大的優勢。