璃纤维 浸润 度高的场合 用于强
中碱玻
好
璃纤维 4、表面毡:
差
较低
较差
低
低
树脂浸
度低的
润性差
场合
玻璃纤维表面毡特有的生产工艺,决定其具有表面平整纤维分散均匀,手感柔顺,透气性好,树脂浸透速度快等特点.表面毡应用于玻璃钢制品,良好的透气性能使树脂快速渗透,彻底消除气泡和白渍现象,它良好的伏模性适合任何形状复杂的产品和模制品表面,能掩盖布纹,提高表面光洁度和防渗漏性,同时增强层间剪切强度和表面韧性,提高产品的耐腐蚀性和耐侯性,是制造高质量玻璃钢模具及制品的必需用品。 (三)辅助材料 (1)填料
在玻璃钢工艺及树脂浇铸工艺中,为了降低成本,改善树脂某些性能(如耐磨性、自媳性、提高强度等等)。往在在树脂中加人一些填料,填料种类繁多,主要有粘土、碳酸钙、白云石、石英砂、金属粉(铁、铝)、石墨、聚氯乙烯粉等。
在糊制玻璃钢垂直或倾斜的部件时,为了不使树脂“流胶”,在树脂中加入一些活性Si02填料(称为触变剂)。由于活性Si02的比表面很大,就使树脂有触变性。即当树脂受到外力时寸流动、这样在成型某些玻璃钢部件时,就可避免树脂流失。 (2)颜料糊
在某些场合,为了使玻璃钢色泽美观,一般在聚醋树脂中加入无机颜料。在所使用的色料中一般不用有机染料,这是因为在树脂固化过程中会使色泽有大幅度的变化。碳黑在一般情况下也不使用。因为它对聚酯有阻聚作用。制成的各种聚酯混用的颜料糊。颜色有黄、橙、 红、绿、蓝、乳白、淡蓝、淡黄、、灰白、白、黑色等各种颜色。 (3)泡沫塑料
常常用沫塑料与玻璃钢制成夹层结构。泡沫塑料是气体填充的轻质高分子材料。泡沫塑料中的气体相互连通的称为通孔结构;气体互不相通的称为闭孔结构。闭孔结构的泡沫塑料的
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吸水性、透水性、导热系数均比通孔结构的小。而强度和刚度则比通孔结构高。泡沫塑料中的气体含量和气体均匀情况对质量影响很大,一般孔细而均匀的比孔大和气孔不均匀的结构的拉、压强度高。泡沫塑料的容重和强度与气体含量接有关,气体含量越多,容重越小,强度越低。
四、玻璃钢结构设计
(1)耐蚀层:由表层和中间层组成,表层是接触环境介质的最内层,是玻璃面毡、合成纤维、石棉等增强的富树脂层。
(2)中间层:由短切玻璃纤维毡增强,厚约为2.0mm左右,该层能使介质浸透表层后不浸透外层。
(3)外层(增强层):适用了使用条件下的耐蚀结构层,必须要满足强度的要求。如果手糊制品不能达到要求可以增加手糊层的厚度,使制品的整体强度达到要求。
(4)最外层;为使玻璃纤维增强材料不暴露在腐蚀环境下,它的组成与面层相同。
在腐蚀不很明显的环境下,可以省去耐蚀最外层,直接由中间层起始。在耐蚀玻璃钢设备的设计时,特别要注意耐蚀层的刚性对整个耐蚀设备的影响,当玻璃钢的抗张或弯曲应变超过树脂时,玻璃钢就要产生裂纹。一旦有裂纹产生,其耐蚀性就会降低。因此,在耐蚀层作用的应力,必须控制在不使树脂产生裂纹的范围内。一般讲,应变达0.2~0.4%时,就会产生裂纹。 五、玻璃钢工艺简介 (一)手糊成型工艺
手糊成型工艺又称接触成型,是树脂基复合材料生产中最早使用和应用最普遍的一种
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成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体,以玻璃纤维及其织物为增强材料,在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合,使二者粘接在一起,制造玻璃钢制品的一种工艺方法。基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂,增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物。在手糊成型工艺中,机械设备使用较少,它适于多品种、小批量制品的生产,而且不受制品种类和形状的限制。 工艺流程: 模具准备 增强材料准备 涂脱模剂 增强材料裁剪 胶衣/树脂 固化剂 促进剂 干 燥 手 糊 成 型 树脂胶液配置 预埋件准备 制 品 固 化 助 剂 模具清理 脱 模 后 处 理 制品检验 成 品 该工艺过程是:先在模具上涂一层脱模剂,然后将加有固化剂的树脂混合料刷涂在模具上,再在胶层上铺放按制品尺寸裁剪的增强材料,用刮刀、毛刷或压辊迫使树脂胶液均匀地浸入织物,并排除气泡。待增强材料被树脂胶液完全浸透之后,再铺下一层。反复上述过程直到所需层数,然后进行固化。待制品固化后脱模,并打磨毛刺飞边,补涂表面缺胶部位,对制品外形进行最后检验。 (二)模压成型法
热固性模压成型是将一定量的模压料加入预热的模具内,经加热加压固化成型塑料制品的方法。其基本过程是:将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内,施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化,然后将制品从模具内取出,再进行必要的辅助加工即得产品。
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玻璃钢层叠增强板成形示意图
(三)缠绕成型法
纤维缠绕工艺是树脂基复合材料的主要制造工艺之一。是一种在控制张力和预定线型的条件下,应用专门的缠绕设备将连续纤维或布带浸渍树脂胶液后连续、均匀且有规律地缠绕在芯模或内衬上,然后在一定温度环境下使之固化,成为一定形状制品的复合材料成型方法。
玻璃钢缠绕成形示意图
(四)拉挤成型工艺
拉挤成型工艺是通过牵引装置的连续牵引,使纱架上的无捻玻璃纤维粗纱、毡材等增
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强材料经胶液浸渍,通过具有固定截面形状的加热模具后,在模具中固化成型,并实现连续出模的一种自动化生产工艺。
(五) 喷射成型工艺
喷射成型法是使用喷射机将玻璃纤维切断(通常切成25~30mm长)并与树脂一起喷到模具表面,再用辊子将沉积物压平实,同时去除气泡。一般在室温条件下固化。玻璃纤维含量在30%左右。
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