玻璃钢离心风机技术知识Word下载.docx
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②树脂；
③固化剂，促进剂；
④其他材料，可根据产品性能需要来决定用不用，用多少，如填料、颜料、稀释剂、光稳定剂等，在以后各章中将分别介绍。
5、常用聚酯树脂的品种、规格、性能、用途如何？
常用聚酯树脂品种很多，按其性质区分有通用的、耐腐的、耐热的、阻燃的、低收缩的等等，按其化学结构区分有顺酐型、丙烯酸环氧酯型、丙烯酯型等等，随着FRP的生产需要，各种新型树脂不断出现。
下面把常用的各种牌号的聚酯树脂列于表3-33。
表3-33常用聚酯树脂
牌号
主要成分
酸值/（mgKOH·
g-1
粘度（20℃）/（mPa·
s）
固体含量/%
凝胶时间（25℃）/min
用途及特点
树脂浇铸体
巴氏硬度
吸水率/%
热变形温度/℃
密度（20℃）/（g·
cm-1）
断裂伸长率（20℃）/%
189
乙二醇、苯酐、顺酐、醋酐
20~28
250~450
59~65
8~25
刚性、耐水、延伸率好，用于造船等
45
0.11
60
1.72
3
182
一缩乙二醇、苯酐、顺酐
17~25
650~
1150
73~79
11~21
柔性，作环氧树脂增韧
191
丙二醇、苯酐、顺酐、光稳定剂
28~36
350
61~67
12~25
刚性，生产透明波形瓦，木材保护
50
0.17
66
1.23
1.5
195
丙二醇、苯酐、顺酐、MMA
27~35
170
5.9~65
30~55
透明80%以上，用于透明FRP
196
丙二醇、一缩乙二醇、顺酐、苯酐
17~35
900
64~70
8~20
半刚性，有弹性，用于车身、船，表面光
0.15
72
2.0
197
乙二醇、双酚A、环氧丙烷加成物、顺酐
9~17
400~
1050
47~53
10~30
耐化学腐蚀
44
0.14
110~120
1.14
198
丙二醇、苯酐、顺酐
650
刚性，中等耐热
0.23
110
1.4
199
丙二醇、间苯二甲酸、反丁烯二酸
21~29
600
58~64
刚性，中等耐热，电性能好，板材在120℃长期使用，耐腐
0.25
120~130
1.2
1.1
272
间苯二甲酸
12~20
56~62
8
纤维缠绕用，防腐蚀
75
302
乙二醇、顺酐、HET酸酐
70~76
17
自熄性好（10s内）
65
7901
顺酐、苯酐、含卤素二元醇
自熄性好，
耐热性高
6471
647酸酐、丙二醇、顺酐
＜40
5~9
耐热，粘结
性好
巴氏硬度
184
丙二醇、苯酐、顺酐、季戊四醇
20~40
熔点70~80℃
适于FRP干法成
型，无纬带浸渍
307
丙二醇、苯酐、顺酐（或反丁烯二酸）
＜5
聚酯含量＞96%
聚合速度1~3min
刚性，用于船舶、天线反射面、化工设备
3193
乙二醇、苯酐、顺酐、己二醇
32~40
韧性，用于船舶电机，车身
306（004）
乙二醇、苯酐、顺酐、环己醇
30~35
3~5
造船，车身油槽等
1.8
1.3
33
丙二醇、一缩乙二醇、间苯二甲酸（间苯型）
15~23
1100~
2100
65~71
6.5~20
胶衣，有触变性，硬度好，耐水
34
（邻苯型）
15~27
1000~
2500
8~21
35
新戊二醇型
11~19
80~160
7~20
耐水煮，耐冲击，耐污染
＞40
＞85
随着技术进步、产品及工艺上的需要，胶衣树脂的品种随之越来越多，有的专用于手涂，有的专用于喷涂。
目前基本上分为邻苯型和间苯型两大类，比较之，间苯型优于邻苯型。
像不饱和树脂一样：
即使同一品种类型的，各生产厂家往往各有自己的牌号。
此外，胶衣树脂还有一些专用胶
衣，如模具胶衣、阻燃胶衣（OI≥30）、食品级胶衣等。
因此FRP生产厂家应当根据自己的需要而选用。
而且认为合用时，最好不要经常更换原料供应渠道。
6.什么是填料？
使用填料的原则是什么？
填料是加入FRP中以改善某种性能或降低成本而本身又具有相对惰性的物质。
填料并非是FRP中的必需材料，用不用、用多少都由FRP制造者根据产品性能的需要来决定。
填料的使用可以提高某些性能，但用量过高，弯曲强度要下降。
特别是大多数填料，即使很干燥也会影响树脂的凝胶时间，因此在一般情况下，不必使用。
使用填料时，可以参照一下几个原则：
（1）因为确实需要突出某种性能或工艺上十分需要，可以选用有关填料；
（2）决定使用某种填料是同时，必需考虑到带来的不利影响的程度，例如聚酯FRP中，若使用炭黑或石墨粉，会影响制品的固化度；
（3）根据实际经验或通过实验来确定恰当用量；
（4）如果单纯为了降低成本而牺牲某些重要性能去使用填料，则不可取。
7.填料给FRP的性能可以带来哪些影响？
大致有如下方面，供选用时参考。
（1）加入某些无机填料能减少FRP体积收缩，防止翘曲、龟裂及内部裂纹，并提高耐热性、自熄性、抗渗性等。
（2）纤维状填料能改善冲击及拉伸强度。
（3）水合氧化铝、三氧化二锑、氯化石蜡等可阻燃消烟。
（4）氧化镁、氧化钙等增稠作用，可用于SMC。
（5）活性二氧化硅、白炭黑、膨润土以及乳液法生产的PVC粉末有触变性，在FRP的垂直面上施工可防止流胶，这些触变性填料一般用量为1%—5%。
白炭黑又叫轻质二氧化硅，性能与炭黑相像，又是白色，故叫白炭黑，极细，容量为0.128g/cm3,吸收空气中水分后易聚成粒子，烘干后恢复原状。
表面积、分散力、强度、抗撕力都较大，含二氧化硅80%—85%，还可用作补强剂、润滑剂等。
（6）石墨粉、炭黑、铝等金属粉可使FRP导电。
（7）金属粉，氢氧化铝、氢氧化镁可使FRP导热。
（8）辉绿岩粉，增加强度和耐腐性（但有渗透性），辉绿岩的硬度7—8.
（9）加入银粉（铝粉）耐紫外线，用于露天设备，防老化。
（10）金刚砂（SiC）、氧化铝、粘土、二氧化硅、石英粉、石墨、硫酸钡、聚四氟乙烯粉可增加FRP耐磨性。
（11）云母，氧化铝、瓷粉、铁粉、水泥可提高电绝缘性能。
（12）石棉纤维、铝粉、玻璃纤维，可提高抗寒及冲击韧性。
（13）石英粉、氧化铝、瓷粉、铁粉、水泥可提高硬度、抗压及起始模量。
（14）氧化铝，钛白粉、瓷粉可增加粘结力。
（15）石棉、云母、硅胶粉、酚醛树脂可提高耐热性。
（16）滑石粉、氧化铝、陶土、碳酸钙、玻璃粉、石墨、石膏粉可降低成本，减少固化收缩。
（17）加入碳酸钙、滑石粉有利于着色。
（18）加入滑石粉、二氧化硅、硫酸钡、玻璃粉可提高耐腐蚀性。
（19）玻璃空心微珠，密度小，约0.08—0.24g/cm3,用于人造大理石、人造玛瑙做填料，漂浮率≥93%。
（20）漂珠，又称空心微珠，是空心玻璃小球，来源于粉煤灰，是一种多功能的无机填料。
用于无机玻璃钢中较理想，密度小，约0.5—0.7g/cm3,含碳≤2%，容量310—340kg/m3，粒
径2—200μm。
（二）、玻璃钢生产
1.手糊成型的工艺过程如何？
FRP产品的成型过程也就是玻璃钢产品质量的形成过程。
文明生产对FRP产品来说是十分重要的，因为FRP可以看做是由各种材料组成的一个复合结构；
而这种结构受到工艺过程中的各种因素制约。
因此，手糊成型看起来方便简单，不需过多设备和工具。
但手糊成型恰恰是工艺要求严格、需要熟练的操作技术，并不是简单的工艺方法。
本章将详细介绍FRP的工艺过程及其影响因素。
图9-1所示为玻璃钢车间生产流程。
配料间剪布间
↓↓
→
糊制车间←无尘间
←模具保养间
↓
产品加工→
←热固化室
↓
检验
↓
入库
图9-1玻璃钢车间生产流程
2.施工人员如何合理分工？
FRP是一种复合材料，又是手糊操作，与金属产品的机械加工不同，对于人的因素依赖性很大，在国外，对操作人员进行了详细分工，并提倡一专多能。
在此前提下作了如下分工：
①清洁工；
②模具保养修理工；
③打蜡喷涂胶衣工；
④裁剪工；
⑤配料工；
⑥糊制工。
一专多能，相对分工，各负其责。
没有一批责任心强、技术水平高、有着良好的工艺作风的施工队伍，要想生产出高质量、高水平的产品是不可能的。
因此，经常性的专业培训，进行智力投资是不可忽视的。
3.FRP糊制前要做哪些清洁工作？
清洁是FRP工人最易疏忽的工作，手糊FRP产品与其说是工业品，不如说是工艺品。
FRP的外观最容易受到污染，做得好，能给人美感。
而外观质量好坏与清洁习惯和管理有密切关系。
（1）模具清洁。
模面上的一切尘埃、微粒、油迹都直接影响到FRP的外观。
因此，模具用后要清理，用清洁剂清洗，最后用清水冲洗，不准用丙酮洗,包括用FRP制作的工具。
（2）场地清洁。
每天要进行场地清洁，场地清洁有利于产品，也有利于人的健康，随地吐痰、物件乱抛、树脂满地的坏习惯必须改变。
（3）工具清洁。
我国一般是“谁用的工具谁清洁”。
在国外是专设清洁工，这样做对大型产品、数量多的产品更为有利。
随着技术进步，以及社会对FRP产品越来越高的要求，FRP的生产方式不可能像目前这样，长期以来只靠一块刮板定“终身”。
新的材料、新的工具、新的技术必然要逐步应用到FRP的成型工艺中来，因此，FRP的生产人员，在提倡一专多能的基础上。
进行合理分工，势在必行。
这对技术的精益求精、提高产品质量、提高工作效率是有益的。
4.如何裁剪玻璃布？
（1）裁剪前根据需要，可以先进行脱蜡（指有蜡布），需化学处理的要进行化学处理，不要受潮，不受污染。
（2）简单形状的制品，可按尺寸大小直接裁剪，复杂形状的按预先制成的纸样剪裁。
（3）可以单层裁剪也可以数层一次裁剪。
工具可有切纸机或被服厂用的电剪刀剪裁，也可用其他合适剪刀，刀口都要锋利。
5.如何进行胶衣施工？
胶衣是指FRP表面所带的既有保护作用、又有装饰作用的树脂层。
上胶衣时应注意如下问题。
（1）脱模剂完全干燥后才能上胶衣。
（2）涂刷或喷涂要均匀，太厚，易裂易剥落；
太薄，失去保护作用。
日本用量为450~600g/m2，厚度不超过0.3~0.4mm。
喷涂时，喷枪与模面成90°
左右，平行移动，一般用2.5mm口径喷枪，压力0.4~0.5Mpa（指喷枪处压力），喷涂距离保持30~40cm。
国内要求厚度为0.25~0.4mm,即300~500g/m2。
涂刷胶衣时，最好涂两层，等第一层初凝后再涂第二层，这样比较均匀，每次间隔时间大约为40~60min。
（3）胶衣层可用表面毡增强。
（4）如果想使胶衣层用量减少到最低限度，又怕下面的纤维或其他颜色显现出来，可以在紧靠胶衣的1~2层布或毡中用和胶衣相同颜色的树脂。
（5）胶衣中不能混入机械杂质，可用旧的薄型妇女尼龙袜过滤（特别是喷涂用的胶衣）。
（6）胶衣涂后，若需要加快凝胶速度，日本资料介绍，可放在直射阳光下，也可以用红外线灯照射，为防止局部温度过高，应不时移动，以保持稳定平衡。
（7）胶衣粘度，可用3%~5%的丙酮或苯乙烯来调节。
用苯乙烯时，产品硬度增大，只在要求耐溶剂、耐热剂时使用，总之都应少用。
（8）环境湿度太大时，可用送风机送热风或者使用红外线灯来提高温度。
（9）冬季低温时为了降低胶衣或树脂的粘度，应在使用前的2~3h将胶衣或树脂转到暖室内。
（10）为了不让FRP透光，可在第一层胶衣固化后，再喷一层黑胶衣或在FRP施工安装完成后，在内表层用毛刷涂一层着色聚酯。
6.FRP产品如何糊制？
（1）待胶衣初凝，手感软而不粘时，立即铺层糊制。
铺层要按层次安排进行，胶衣后面的一层要仔细成型，完成后可停歇一段时间，等不粘手再铺第二层，成型时反复刮挤，树脂含量越小越不易变形，树脂凝胶时间调整为1h左右为好，以便减少成型后变形。
（2）由于树脂固化收缩，易使布纹凸起，造成表观不平滑，为此，表层除用胶衣外还可用0.06～0.1mm厚的薄布、表面毡，甚至用纸或有机纤维布做表面。
还可用普通树脂加入粉末填料（由产品性能需要而定）来代替胶衣树脂。
不过，树脂都要饱和。
（3）紧贴胶衣的增强材料，最好用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，这样有利于浸透和排除气泡。
（4）制品的厚度超过7mm，据有关资料介绍可分两次成型。
等放热缓慢时再继续。
由于国外用的是无蜡树脂，即使到第二天表面仍是粘的，可再继续糊制。
直到最后一层才用有蜡树脂，防止制品表面发粘。
（5）日本的FRP的糊制（称为积层）一般是在胶衣层上，按GC-M-M-R-M-RM或GC-M-R-M-R-M-R-M..........的积层方法进行。
尤其在喷涂成型时更是如此。
其中GC表示胶衣，M表示短切玻纤毡，R表示无捻粗纱玻纤布（也有用C表示玻纤布，S表示表面毡）。
一般不用“RR”积层方法。
（6）国内在糊制厚壁制品时，为防止固化时发热量过大（见问71的放热曲线），如确需中途停下实行多次成型时，只有将前一次已固化的含蜡表面磨去才能继续。
中途如果停顿，应尽量在固化之前就继续糊制。
什么叫厚壁制品？
有人说铺层到可能因发热而变形，影响继续作业为止；
有人说厚度≥10mm，说法不一。
国外也有人讲，5mm以上厚的FRP，一次铺层会有困难，可分阶段进行。
（7）玻纤布之间的接缝应互相错开,一般搭缝宽度不小于50mm,有人说可以搭接布的1/2,糊完一层后再于第二层补上1/2。
转角、法兰、入孔等受力处，可增加布层，但布的尺寸要由小到大。
凡是棱角处要尽量不在此处搭接，这些都要在成型前就考虑周到。
每次铺层，不得同时铺两层以上的布。
（8）若玻纤布正交铺覆，则FRP两个方向上的力学性能相同，要想FRP各相同性，则需用毡作增强材料，或将布作0°
、45°
、90°
、135°
、0°
依次铺覆即可。
另外要考虑到纤维的连续性，在受拉方向要尽量使纤维连续，甚至使用单向纤维增强或使用单向布。
（9）含胶量。
用方格布时，含胶量控制在50%～55%；
用毡时，控制在70%～75%。
最好逐层称布，树脂定量使用。
（10）糊制工具。
国内常用工具前面已介绍过，国外常用的工具很多，如各种毛辘（毛辊）、铁辊、毛刷等。
大面积产品使用毛辘，据说效果较佳，在转角处及小型产品，一般采用毛刷，毛刷的缺点是容易造成玻纤曲折，影响强度。
（11）为了提高产品的强度，有时在产品中埋入加强筋。
要这样做，应在铺层达到70%以上时再埋入，这样不致影响表层质量。
埋入件不论是金属（聚酯中避免用铜）、木材，还是泡沫塑料，都要去油洗净，为防止位移，应稍加固定。
（12）糊制时用力沿布的经向和纬向顺一个方向赶气泡，或从中间向两头赶气泡，使补层贴紧，含胶量均匀。
（13）遇到直角、锐角等尖角时，又不能改变原设计，可在这里填充玻璃纤维加树脂。
国外用聚酯:
滑石粉=1:
1拌成腻子，先用胶布遮掉尖角的其他部分，然后用FRP做成圆弧状刮板，将腻子刮到尖角里。
未固化前揭下胶布，固化后用280#、320#、460#砂纸来打磨腻子，然后再铺层。
（14）在垂直面上糊制，为防止或减少流胶，可在树脂中加适量触变剂。
（15）对于大型产品，中央不能站人，可用悬吊式脚手架，以便施工。
（16）糊制时，可打开窗户自然通风，可用电风扇或列车吊扇通风。
特别是大型的凹形模具内，容易积聚苯乙烯气体，因苯乙烯被空气约重3倍，无通风时，凹处含量可达300ml/m3，有通风时约为20～30ml/m3，因此，不及时排除既影响工人身体，也影响树脂固化（发粘）。
笔者曾于1992年初，带队去外地一个大型钢板酸槽的防腐内衬工程，一天早晨独自下到槽底检查头天FRP的固化情况，越往下走气味越强烈，几乎昏倒，最后屏住呼吸才脱离现场，十分危险。
（17）拐角处的圆角R的限制是：
内侧R>
5mm，外侧R>
2mm，若太小，由于玻纤的回弹，易在拐角处产生气泡。
（18）糊制完毕。
要使落成面上也能带胶衣，可以先将刚糊完尚未凝胶的落成面进行修整，使之平整无毛刺，在凝胶开始时的放热期间，随即涂刷加有蜡液的胶衣树脂，或用加有触变剂的普通树脂在落成面上涂1～2层富树脂层。
若胶衣是带色的，可在紧贴胶衣层的一层布中用和胶衣或富树脂层相同颜色的树脂。
这样可使FRP产品两面带胶衣或富树脂使之两面光。
糊制完毕，工具要清洗干净，如用过的毛刷浸在油漆稀释剂或丙酮中，仍在变硬，无法再用，因此，必须将树脂洗去，再干燥备用。
（19）糊制工作看来简单，如果没有一定的熟练程度和认真态度，难以得到好的产品。
因此要求糊制工作做到：
快速、准确、密实、含胶量均匀、无气泡以及表面平整。
特别在弯角处的铺布方式以及处理方法是否科学合理，要靠糊制工的经验。
7.FRP制品应何如脱模？
由于模具大小、形状、材料等方面差异很大，因此脱模的方法也不完全相同，这里只举出某些原则，以供参考。
（1）脱模前先将超过模具边缘的FRP毛边、纱头剪断或凿去，便于顺利脱模。
可用手触摸树脂，不黏手时即可把从模具中挤出来的树脂用刀沿模具边缘切除，既卫生又有效，切口也漂亮，但是火候应掌握好，以既不太硬又不太黏为度。
（2）脱模时，不能硬打硬敲，应根据模具形状结构，因势利导以智脱模。
反对以力脱模，提倡以柔制刚。
即使需要槌打，也只能用木槌或橡皮槌。
（3）脱模工具最好用木制、铝制、铅制得。
以防止将产品表面划伤。
（4）工具脱模法
①用硬木、铜或硬塑料制成楔子轻轻楔入制品和模具之间恰当部位。
②也可以在上述基础上，另在模具上设有气孔，吹入压缩空气或注入高压水，或者灌水让PVA溶解，使之逐步分离。
或者利用模具的重量或者产品之重量，起吊脱模，当然要预先做好起吊装置。
③大型制品可以借助千斤顶及起吊装置，但要防止用力过猛。
④可在模具的适当位置，装上顶块（用尼龙等材料制成），从模具下方用螺杆顶出，辅助脱模。
要尽量不让顶块在产品上留下大的痕迹，顶出时用力得当，保护好胶衣。
（5）二次脱模法：
对大型或异性、型产品，可先在模具上糊制一个薄壳，固化后容易剥离，薄壳脱模后立即贴在原来的位置上，接着采取下面两种措施。
①在薄壳上砂毛去蜡并继续糊制，直到要求厚度，固化后再脱模就容易了，这里将薄壳也作为产品的一部分。
②将薄壳作为模具。
在薄壳上进行表面处理，使之具有一定平顺度和光洁度（通过打磨、油漆、上脱模剂），再糊制产品。
固化后，将薄壳剥下，此法应考虑到产品外形会产生一定差异。
（6）脱模后如有分层，可用注射器从针孔中注入树脂。
总之，脱模方法的好坏，牵涉到产品质量及模具保护，是设计者和操作人员要共同研究、共同配合的课题。
8.钻孔时怎样防止胶衣缺口？
从胶衣面开孔，使用垫板；
减慢送进速度（尤其在开始钻孔和将钻穿时）。
9.FRP产品如何检验？
由于FRP的质量受到各种因素的影响，因此FRP的质量检验至今还没有完全成熟。
FRP的产品检验，既包括FRP的性能检验，也包括该产品的具体要求的具体检验。
（1）外观检查
①有胶衣的产品，表面应光滑，色泽要均匀，不得有污染、皱折、裂纹、颗粒及树脂剥落等缺陷。
②含胶量要均匀，局部积胶、局部缺胶、纤维显露等不得超过根据具体产品规定的合格标准（面积大小，数量多少）。
③产品表面不得有明显影响使用的缺陷，否则要修补。
④产品厚度、几何尺寸及公差、强度、钢度、预埋件都要符合设计要求。
⑤批量生产的，要按照产品检验规定抽检，分析缺陷原因，采取措施。
（2）固化度检测
固化度对FRP产品来说是十分重要的内在质量指标，它几乎关系到FRP除外观质量以外的所有性能。
下面介绍的四种方法实际都是检验固化度的间接法。
①现场检查。
a.手触FRP产品表面有无粘感；
b.用干净棉球醮取丙酮放在制品表面观察，棉花是否出现颜色；
c.敲击
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