玻璃钢合成基本工艺Word格式.docx

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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。

①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。

②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。

③交付使用任何工具，都应是千燥。

④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。

⑤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。

其职责有如下几方面。

①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。

②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。

③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。

④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）。

⑤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。

⑥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。

⑦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。

③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。

⑨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，还可采用恰当保温办法，对聚醋而言还可加入增进剂D。

⑩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。

①脱模剂完全干燥后才干上胶衣。

②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，每次间隙时间大概40-60min。

③胶衣层可用表面毡为增强。

④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。

⑤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）。

⑥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。

⑦胶衣粘度，可用3%-5%丙酮来调节。

⑧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。

⑨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

⑩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。

①待胶衣切凝，手感软而不粘时，及时铺层糊制。

②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0.06-0.1mm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。

③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，要注意排除气泡。

树脂也要饱和，这样有助于浸透和排除气泡。

①制品厚度如超过7mm,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。

①调节切割，使玻璃纤维切割长度在25mm以上。

②通过泵或压缩机压力和喷头调节，使之能生成恰当雾状。

③树脂喷射器和玻璃纤维切割量要恰当。

①使树脂和玻璃纤维喷射方向相一致。

⑤一次喷射量由制品厚度、脱泡作业性决定。

⑥对成型面喷射角度只能是直角，如果角度大，喷出树脂和玻璃纤维飞散，损耗多。

⑦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8h后，硬度为8;

24h后，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。

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

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。

①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。

②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。

③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。

④铣削。

刀刃锋利。

切削速度180-800m/min，进刀量在0.05-13mm/r，采用气冷方式。

⑤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。

⑥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。

⑦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）。

⑧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。

⑨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-涂环氧腻子-水磨-打底漆-上漆罩光（或喷涂聚氨酚漆或硝基漆）。

⑩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１９５８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３～４倍。

２０００年，玻璃钢总产量达历史最高水平，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２０００年，国内玻璃钢所需原辅材料获得迅速发展，玻纤产量达２１万吨，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）、ＳＭＣ与ＢＭＣ、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。

ＦＲＴＰ（热塑性玻璃钢）与ＦＷ（纤维缠绕）用无捻粗纱在国内销量均达２万吨。

出口玻璃纤维８.６５万吨，进口玻璃纤维８.１９万吨。

进口重要是ＣＣＬ（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，９０％以上为乡镇公司，年产值逾亿元者仅１１家。

近年来，公司质量意识有所增强，２０００年通过ＩＳＯ９０００质量体系认证公司有１４家，截至去年终，共有５１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1999,1

2.刘雄亚-复合材料研究和应用.纤维复合材料，1994.4

3.许展鹏-玻璃纤维强化水泥在造圆之应用，1990

4.戴长林，吕勇一车载大型雷达罩研制，玻璃钢/复合材料，,5

5.周晓珍，解槽玻璃钢防腐_玻璃钢/复合材料，1998.2

6.中华人民共和国玻璃网

7.凯旋玻璃钢博客