玻璃钢合成基本工艺.docx

1、玻璃钢合成基本工艺玻璃钢合成工艺摘要：玻璃钢（也称玻璃纤维增强塑料），是一种用途广泛复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺，制作而成一种功能型新型材料。其生产方式基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。核心词：应用领域；工艺现状；发展趋势1.特点：玻璃钢材料具备重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。与惯用金属材料相比，它还具备如下特点： 由于玻璃钢产品，可以依照不同使用环境及特殊性能规定，自行设计复合制作而成，因而只要选取适当原材料品种，基本上可以满足各种不同用途对于产品使用时性能规定。因而，玻璃钢材料是一种

2、具备可设计性材料品种。 玻璃钢产品，制作成型时一次性，更是区别于金属材料另一种明显特点。只要依照产品设计，选取适当原材料铺设办法和排列程序，就可以将玻璃钢材料和构造一次性地完毕，避免了金属材料普通所需要二次加工，从而可以大大减少产品物质消耗，减少了人力和物力挥霍。 玻璃钢材料，还是一种节能型材料。若采用手工糊制办法，其成型时温度普通在室温下，或者在100如下进行，因而它成型制作能耗很低。虽然对于那些采用机械成型工艺办法，例如模压、缠绕、注射、RTM、喷射、挤拉等成型办法，由于其成型温度远低于金属材料，及其她非金属材料，因而其成型能耗可以大幅度减少。 综上所述，与老式金属材料及非金属材料相比，玻

3、璃钢材料及其制品，具备强度高，性能好，节约能源，产品设计自由度大，以及产品使用适应性广等特点。因而，在一定意义上说，玻璃钢材料是一种应用范畴极广，开发前景极大材料品种之一。 2.应用：由于玻璃钢是一种复合材料，其性能适应范畴非常广泛，因而它市场开发前景十分辽阔。据关于记录资料，当前世界各国开发玻璃钢产品种类已达4万种左右。虽然各国均依照本国经济发展状况，开发方向各有侧重，但基本上均已涉及到各个工业部门。国内玻璃钢工业通过四十近年来发展，也已在国民经济各个领域中获得了成功应用，在经济建设中发挥了重要作用。 玻璃钢重要应用领域，粗略地概括如下： 建筑行业：冷却塔、玻璃钢门窗New、建筑构造、围护构

4、造、室内设备及装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑拿浴室、冲浪浴室，建筑施工模板、储仓建筑，以及太阳能运用装置等等。 化学化工行业：耐腐蚀管道、贮罐贮槽、耐腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、格栅、通风设施，以及污水和废水解决设备及其附件等等。 汽车及铁路交通运送行业：汽车壳体及其她部件，全塑微型汽车，大型客车车体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏，小型客货车，以及消防罐车、冷藏车、拖拉机驾驶室及机器罩等；在铁路运送方面，有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、车顶通风器、冷藏车门、储水箱，以及某些铁路通讯设施等；在公路建设方面，有交通路标、路

5、牌、隔离墩、公路护栏等等。 船艇及水上运送行业：内河客货船、捕渔船、气垫船、各类游艇、赛艇、高速艇、救生艇、交通艇，以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等等。 电气工业及通讯工程：有灭弧设备、电缆保护管，发电机定子线圈和支撑环及锥壳，绝缘管、绝缘杆，电动机护环，高压绝缘子，原则电容器外壳，电机冷却用套管，发电机挡风板等强电设备；配电箱及配电盘，绝缘轴，玻璃钢罩等电器设备；印刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。 近年来，随着科学技术发展，以及人民生活水平提高，许多民用玻璃钢产品大量地被开发，例如许多都市雕塑、工艺美术造型，快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高档游乐设备、家用电器外壳等，都成功地

6、被大量应用。3.工艺现状：一、制品成型要素在对材料工具掌握理解之后，咱们就可按步就班地进行玻璃钢制品生产。图6-1是手工成型工艺流程示意图。玻璃钢工艺形式有各种，但制品生产过程基本相似，都可大体归结为定型、浸渍、固化三个要素。定型本质是如何将增强材料均匀配备，或如何可靠设立在设定方向上。只把增强材料预先定形过程称预成型，预成型应做到近似最后产品形状(玻纤立体织物和纺形织物正朝这个方向努力)。浸溃就是把增强材料周边空气用树脂基体置换过程，浸渍过程分脱泡和浸透过程。基体粘度、基体和增强材料构成比例、增强材料形态是支配浸渍好坏、难易限度重要因素。 固化是化学反映过程，是分了构造由一维变为.几维构造过

7、程。普通基体是稳定在不妨碍实际应用状态，为使这种固化体现出来而采用反映引起剂进行化学激发，用增进剂或热来增进反映办法。 二、清洁工作 清洁工作是玻璃钢手工成型工艺重要准备工作，玻璃钢制品在很大限度上是一种需要雕塑工艺品，制品美观美丽、外观质量好坏与否均与清洁工作密切有关。 1.模具清洁模具表面使用前必要清理，用清洁剂和清水重复冲洗(忌用对树脂有溶解作用丙酮等清洗剂)，要使玻璃钢达到镜面效果，模面上一切尘埃、微粒、油迹都应去除。 2.环境清洁 施工现场应每日清洗。废旧树脂、物件及时解决;飞扬灰尘、生产中碎片粘在湿态树脂上，均会影响制品质量。 3，工具清洁 生产工具应设专人清理，既利于操作，又避免

8、因一r.具上有树脂结块、易掉落颗粒、泥尘等导致生产时影响玻璃钢质量。 为配料工和糊制工提供清洁工具，并做好工具使用状况及损坏状况记录。 工具上残存树脂清除后，工具可放在封闭容器内，用丙酮浸泡(玻璃钢制工具除外)备用。 交付使用任何工具，都应是千燥。 打蜡用毛巾和羊毛垫子(毡)，要用热肥.皂水或清洁剂清洗，再通过清水过净、干燥后才干使用。清洁剂也有用热纯碱水溶液来代用，要变化使用价格较贵又危险丙酮作为清洁剂习惯。 盛胶衣专用容器，每次用完都要清洗，不容许有结皮及颗粒存在，也不容许为了以便清洗而在器具内壁涂蜡。三、配料 各种原料比例对制品性能有直接影响达到一定规模生产单位，应设立专职配料工。其职责

9、有如下几方面。 配大料。就是在大容器中，每次入树脂几十公斤（如80Kg)，加入需要颜料糊(不适当将颜料粉直接加人)、填料、稀释利等。大料应配数量依照用量和搅拌效果综合考虑。采用机械搅拌，搅拌器叶片最佳选用双层，搅动时应使物料上下翻动，搅拌时间由搅拌效果决定，普通在El以L。若工艺上需要，可在大料中预先加入增进剂，配小料时再加固化剂。但不适当在大料中加人固化剂，否则不适当多配，并且注意贮存期;在指定室温下加人BPO树脂贮存期约3一4天;加人固化剂H贮存期约8H，搅拌速度普通为450-750r/min，对于大型或较厚室温固化制品，胶液需用量大时，普通采用量少而多次配胶原则，以延长凝胶时间。 配制粘

10、度大环氧树脂，普通先将树脂用水浴加热到40左右，加入稀释剂，搅拌均匀后再加固化剂，立虽然用。适于手糊成型粘度为0.2-0.8pa.s。为了减少粘度，除提高温度以外，重要是加入稀释剂，环氧树脂用稀释剂已简介过，聚醋惯用稀释剂有苯乙烯，也有用酚醛、呋喃树脂，丙酮或酒精。粘度大影响浸润，会增长树脂用量。 配小料。小料是指现场施工时每次要用料。应本着用多少、配多少原则，但每次以5kg为宜。在夏天，若需要可将配好小料，连桶浸在水浴中，同步搅拌，这样可以散热延缓凝胶时间到来。小样实验。由于材料变更或气候变化，应进行小样实验小块FRP实验。这是配料工常任工作之一。以此拟定当时大体配方，并做记录。对于聚醋玻璃

11、钢常规配方，其她因素不变状况下，适合操作凝胶时间为40-60min，环境温度和增进剂E用量关系，可参照凝胶时间调节，严格讲，除增进剂和温度以外，也可考虑阻聚剂应用。凝胶时间长短，关系到操作时间长短，太一长了生产周期长，树脂又易流失;太短了影响树脂浸透，对产品质量不利。 配料.1依照凝胶速度及施工速度需要向糊制工及时提供配好树脂(小料)。 未经工艺员批准，不得随意更改配方。配料工要督促糊制工按.工艺规定来使用材料和掌握施工进度。 聚醋配料原则:a)加料顺序应当先钻化物后酮化物，若按当前习惯做法，先酮化物后钻化物也行，但不能同步加人，应当搅拌均匀后再加另同样。(b)搅拌时速度要慢，特别是配小料或配

12、胶衣时，否则空气混人会给产品带来气泡。(c)关于工具、容器要严格分开，不准共用。(d)无论环氧还是聚醋，凡是冷固化配方加入固化剂和增进剂后，要在规定期间内用完。 所用颜料，为了分散均匀，建议使用颜料糊，并且必要充分搅拌。虽然使用颜料糊，为了更好分散均匀，可用少量苯乙烯等稀释剂将颜料糊稀释，浸饱一定期间再投人大料中搅拌。 配制带色胶衣时，为了同批产品有同样深浅颜色，最佳配大料。配好胶衣应静置2h后再加入固化剂，增进剂稍加搅拌再用，以免空气混入。 充分固化是保证制品性能基本条件，为此，要加人足够量固化剂，要运用固化反映热来加速树脂固化。因而当气温低，制品又薄场合，增进剂可恰当多用，还可采用恰当保温

13、办法，对聚醋而言还可加入增进剂D。 配料时坚持对各种添加剂，特别是固化剂和增进剂精准称量。必要时应有监督复核人员。禁止不称不量凭经验随便添加不良习惯。某些生产厂家因配料工悼以轻心，由于配错料却怪罪原材料不合格。 四、胶衣制备 胶衣是指玻璃钢表面所带既有保护作用，又有装饰作用树脂层。上胶衣时应注意如下间题。脱模剂完全干燥后才干上胶衣。涂刷或喷涂要均匀，过厚，易裂易剥落;过薄.失去保护作用。国外(日本)用量为450-600g/m2，厚度不超过0.3-0.4mm，国内规定厚度为0.25-0.4mm ,即300-500g/m2。涂刷胶衣时，最佳涂两层，待第一层初凝后再涂第二层，这样比较均匀，每次间隙时

14、间大概40-60min。胶衣层可用表面毡为增强。可以在紧靠胶衣1-2层布或毡中用和胶衣相似颜色树脂，使胶衣层用量减少到最低限度，又避免下面纤维或其她颜色显露。胶衣中不能混人机械杂质，可用旧薄型尼龙袜过滤(特别是喷涂用胶衣)。胶衣涂后，若需加快硬化速度，日本资料简介，可放在直射阳光下，也可用红外线灯照射，为防止局都温度过高，应不时移动，保持温度平衡。 胶衣粘度，可用3%-5%丙酮来调节。 环境湿度过大时，可用送风机送热风或者使用红外线灯加热以减少湿度。 冬季低温时为了减少胶衣或树脂粘度，应在使用前2一3h将胶衣或树脂转到暖室内 为了不使薄玻璃钢透光，可在第一层胶衣固化后，再喷一层黑胶衣或在玻璃钢

15、施工安装完毕后，在内层用毛刷涂层着色聚醋。五、糊制 糊制是手工工艺重要环节之一，需要多次训练，以求纯熟。中华人民共和国玻璃钢工业协会关于专家曾总结出如下几条。 待胶衣切凝，手感软而不粘时，及时铺层糊制。 玻璃钢表面层重要功能是美观、保护内层，对强度并无过高规定。由于树脂固化收缩，易使布纹凸起，导致体现不平滑，为此，表层除用胶衣外还可用0.06-0.1 mm厚薄布、表面毡，甚至用纸或有机纤维布做表面。还可用普通树脂加人粉末填料(由产品性能需要而定)来代替胶衣树脂。固然表面毡最为抱负，无论使用何种纤维增强，都要强调树脂饱和。 紧贴胶衣增强材料，最佳用1-2层短切纤维毡，或用0。2方格布，要注意排除

16、气泡。树脂也要饱和，这样有助于浸透和排除气泡。 制品厚度如超过7 mm ,据关于资料简介可分两次成型，等放热缓慢时再继续。如果使用无蜡树脂，虽然到第二天表面仍是粘，可继续糊制。直到最后一层才用有蜡树脂防止制品表面发粘。 六、喷射 喷射也是手上成型工艺重要内容。喷射速度高于糊制，在拐角、弯边施工更显优势，不沦使用何种喷射机(喷枪)，都须注意如下事项。 调节切割，使玻璃纤维切割长度在25mm以上。 通过泵或压缩机压力和喷头调节，使之能生成恰当雾状。 树脂喷射器和玻璃纤维切割量要恰当。 使树脂和玻璃纤维喷射方向相一致。 一次喷射量由制品厚度、脱泡作业性决定。 对成型面喷射角度只能是直角，如果角度大，

17、喷出树脂和玻璃纤维飞散，损耗多。 作为公害对策应装置带水槽喷射室。在作业现场必要使用防爆照明器材，要有充分照度。 所有喷射玻璃钢制品壁厚不易控制，强度偏低，作为手工工艺一种构成需要与布、毡糊制配合使用。七、固化 注入模具中铁水需要一定期间冷却，置千模具中玻璃纤维增强塑料也需要一定期间固化成型。固化是各类玻璃钢制品(无论何种生产工艺)必不可少阶段，固化优劣直接影响制品质量。随着固化时间延长，产品质量可从聚醋浇铸体硬度及其玻璃钢吸水量来看出，7天此前，巴氏硬度随时间而增大，相应玻璃钢吸水量也逐渐减少，7天后基本稳定。硬度象征着固化度，由于固化限度越高。硬度也越大。固化 8 h后，硬度为8;24h后

18、，迅速增长到40。因而当前手糊聚醋玻璃钢脱模时间不应不大于24h，否则会因脱模导致产品变形。为了缩短脱模时间，条件允许时，可在6O一80下解决2-3h。 虽然制品脱模后来，仍需一定期间继续固化。例如水泥在遇水后来28天才达到最高强度，各种玻璃钢也均有自己自然固化时间，普通环氧树脂、聚酷树脂需要15天;酚醛树脂、双酚A聚醋需要20天;而环氧呋喃则需30天。在此期间，由于产品仍在熟化当中保存，运送时要防止变形。有资料简介，聚醋玻璃钢增强增长一年后才干稳定。 八、脱模 脱模是将制品从模具中分离过程二脱模后来，玻璃钢制品就此完整展示。脱模对手工工艺至关重要，若一着不慎，满盘皆输，已经加工制品会毁于一旦

19、。 玻璃钢热解决，可用各类加热工具，为了防止产品变形，也可在模具可以承受前提下，连同模具一同热解决(也可用制品脱模后采用与制品儿何尺寸相似支架固定后加热)。有条件公司冬季可将冷固化制品连同模具一同加热至70，再固化1h，冷至室温后脱模，较为抱负: 由于模具大小、形状、材料等方面差别很大，因而脱模办法也不完全相似，这里只举出某些原则。 (1)脱模前先将超过模具边沿玻璃钢毛边、纱头剪断或凿去，便于顺利脱模。 (2)脱模时，不能硬打硬敲，应依照模具形状构造，因势利导以智脱模。反对以力脱模，倡导以柔制刚。虽然需要糙打，也只能用木褪或橡皮褪。 (3)脱模工具最佳用木制以防止将产品表面划伤。九、加工与装饰

20、 加工与装饰是玻璃钢制品巧妆打扮最后工序，只要精心修饰，制品就能容光焕发地步人市场。 加工尺寸规定不高产品，可在树脂尚未完全固化之前，用锋利铲刀沿着模具边沿将多余毛边铲去，进行初步加工。 锯切。是惯用办法，应尽量采用具有玻纤增强砂轮片，或用人造金刚砂轮片进行加工切割，如有一定精度规定期，应在划线外侧0.5-1mm处切割，余留某些再磨去。上海玻璃研究所研制风动切割机性能较佳。 车削。如圆柱、锥度、平面、螺纹及切割等可用普通车床加工。为了使切削面平滑不分层，切削速度要高，吃刀要浅，进刀要慢，刀刃要锋利，加工时要用冷却剂。 铣削。刀刃锋利。切削速度180-800m/min，进刀量在0.05-13mm

21、/r，采用气冷方式。 钻孔。因玻璃钢导热系数小，膨胀系数和回弹性都比金属大，因此在持续深钻时，削力及力矩都要增大，为此，要加入润滑剂或吹人空气，为防止分层，底下要用料垫着。钻头应有较高螺旋角和宽而光退屑槽。钻头要锋利，要迅速，以使工作温度最小。 次丝和车螺丝。其丝锥钩槽数3-4为佳，切削速度普通以20m/s为宜。 研磨。可用砂轮或用磨床精加工，也可用喷砂研磨，再进行抛光(至于剪切或冲孔，容易发生破裂和分层)。封边。产品通过机械加工后断面可进行树脂封边保护，并且使制品美观。上漆。表面上漆是保护产品可行办法。上漆前一方面清除表面上脱模剂，然后按上漆工艺进行:打毛-刷红灰底漆-水磨-打底漆-涂环氧腻

22、子-水磨-打底漆-上漆罩光(或喷涂聚氨酚漆或硝基漆)。玻璃钢表面装饰漆可用聚氨醋面漆，用喷枪涂布，距涂面0cm外用红外线干燥(或常温干燥)。再用400-600砂纸轻磨，充分除去磨屑，最后再徐珠光云母、氟树脂等透明物。 轻质高强玻璃钢表面金属化，其装饰性、耐磨性、抗蚀性、热稳定性及机械强度均可大为改进。具备很广用途，如可制成性能极好装饰材料、汽车外壳及零件、家用电器部件、太阳能聚光板、电子工业材料、工艺美术品等。 4发展趋势国内玻璃钢工业起步于年，“八五”以来获得了长足发展。近几年，随着市场经济逐渐完善，国内玻璃钢行业呈现出跳跃式增长之势，年增长率为国民经济增长率倍。年，玻璃钢总产量达历史最高水

23、平，产量超过日本，居世界第二位。同步，在国内某些大型公司和某些乡镇公司整体实力增强、产品技术含量不断提高基本上，某些合资公司起点高，技术先进，拉动了国内玻璃钢行业整体提高。一、原辅材料工业 年，国内玻璃钢所需原辅材料获得迅速发展，玻纤产量达万吨，其产品有无碱、中碱、耐碱、高硅氧、高强等各种玻璃纤维。除老式方格布、单向布外，直接无捻粗纱（合用拉挤、缠绕成型）、与、喷射用无捻粗纱、短切原丝毡、湿法表面毡、持续原丝毡、针刺毡、经编织物等产量均高过往年。（热塑性玻璃钢）与（纤维缠绕）用无捻粗纱在国内销量均达万吨。出口玻璃纤维.万吨，进口玻璃纤维.万吨。进口重要是（覆铜板）用电子级玻璃纤维布用纱。二、公司概况 在国内玻璃钢公司中，以上为乡镇公司，年产值逾亿元者仅家。近年来，公司质量意识有所增强，年通过质量体系认证公司有家，截至去年终，共有家公司通过国际质量体系认证。五参照文献1. 金汉臣-玻璃钢鳄鱼游览船研制.玻璃钢/复合材料1999,12. 刘雄亚-复合材料研究和应用.纤维复合材料，1994. 43. 许展鹏-玻璃纤维强化水泥在造圆之应用，19904. 戴长林，吕勇一车载大型雷达罩研制，玻璃钢/复合材料，,55. 周晓珍，解槽玻璃钢防腐_玻璃钢/复合材料，1998 .26. 中华人民共和国玻璃网7. 凯旋玻璃钢博客