热固性树脂成型工艺演示文稿

热固性树脂成型工艺演示文稿当前第1页\共有33页\编于星期二\11点热固性树脂成型工艺当前第2页\共有33页\编于星期二\11点第2章

手糊成型工艺

手糊成型的玻璃钢制品，如：船舶、汽车配件、贮罐、玻璃钢管接头、家具等

当前第3页\共有33页\编于星期二\11点2.1手糊成型的原材料增强材料

玻璃纤维

碳纤维

芳纶纤维

超高分子量聚乙烯纤维玻璃纤维

当前第4页\共有33页\编于星期二\11点基体材料

不饱和聚酯树脂

环氧树脂

酚醛树脂

其它热固性树脂

聚氨酯树脂

热塑性树脂

高性能树脂

双马来酰亚胺树脂当前第5页\共有33页\编于星期二\11点不饱和聚酯树脂由不饱和二元羧酸（或酸酐）或它们与饱和二元羧酸（或酸酐）组成的混合酸与多元醇缩聚而成的，具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。不饱和聚酯类型1、邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯2、双酚A型不饱和聚酯3、乙烯基树脂4、卤代不饱和聚酯

不饱和聚酯树脂当前第6页\共有33页\编于星期二\11点

不饱和聚酯的商品牌号

1、通用型树脂

通用型树脂主要是邻苯型不饱和聚酯树脂，它们大多用于手糊玻璃纤维增强塑料制品。

2、耐热型树脂

耐热型树脂的热变形温度应不小于110℃，在较高温度下具有高的强度保留率。

3、耐化学型树脂

这类树脂具有优异的耐腐蚀性能和耐水性能，商品树脂主要有双酚A型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、间苯型不饱和聚酯树脂和卤代聚酯树脂等。

当前第7页\共有33页\编于星期二\11点

4、阻燃型树脂

阻燃型树脂是在合成时使用一种能产生阻燃（自熄）的成分，例如使用四溴苯酐、氯茵酸酐（HET酸酐）取代苯酐代合成树脂。

5、耐气候型树脂

这类树脂使用新戊二醇及甲基丙烯酸酯类交联单体，并添加紫外光吸收剂，提高了树脂的耐气候性和光稳定性。树脂透明性好，耐用树脂浇铸体的折射率可与玻璃纤维的折射率相近或一致。

6、高强型树脂这类树脂具有高的强度和坚韧性，主要用于纤维缠绕工艺制备的复合材料

7、胶衣树脂

用于复合材料的胶衣层，以提高制品的外观、质量和使用寿命。当前第8页\共有33页\编于星期二\11点

环氧树脂

根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：

1、缩水甘油醚类环氧树脂

2、缩水甘油酯类环氧树脂

3、缩水甘油胺类环氧树脂

4、线型脂肪族类环氧树脂

5、脂环族类环氧树脂当前第9页\共有33页\编于星期二\11点辅助剂

偶联剂

不饱和聚酯树脂引发剂和促进剂

阻聚剂与缓聚剂

增韧剂与稀释剂

环氧树脂固化剂

抗氧剂

光稳定剂

热稳定剂

填料

脱模剂

着色剂与触变剂

阻燃剂当前第10页\共有33页\编于星期二\11点2.2手糊成型工艺手糊成型的工艺流程如下

当前第11页\共有33页\编于星期二\11点

手糊成型的示意图当前第12页\共有33页\编于星期二\11点当前第13页\共有33页\编于星期二\11点

生产准备

1、场地

手糊成型工作场地的大小，要根据产品大小和日产量决定，场地要求清洁、干燥、通风良好，空气温度应保持在15—35℃之间，后加工整修段，要设有抽风除尘和喷水装置。2、模具准备

准备工作包括清理，组装及涂脱模剂等。

(1)模具清理首先要检查横具尺寸，表面质量及数量，必须满足产品质量及生产规模的数量要求。

(2)涂脱模剂要喷涂均匀，防止漏涂和涂层过厚；脱模剂的种类要根据模具质量、树脂品种种及成本选择。

3、树脂胶液配制

配制时．要注意两个问题：

(1)防止胶液中混入气泡，

(2)配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前用完。当前第14页\共有33页\编于星期二\11点当前第15页\共有33页\编于星期二\11点当前第16页\共有33页\编于星期二\11点

常用的胶液配方

a.固化环氧树脂配方

当前第17页\共有33页\编于星期二\11点b.不饱和聚酯树脂配方

1、引发剂：H-50％过氧化环己酮二丁酯糊2、引发剂：M-过氧化甲乙酮溶液3、引发剂：

B-50％过氧化苯甲酰二丁酯糊4、促进剂：

E-含6％萘酸钴的苯乙烯溶液5、促进剂：

D-含10％二甲基苯按得的苯乙烯溶液。当前第18页\共有33页\编于星期二\11点

4．增强材料准备

增强材料的种类和规模按设计要求选择，剪裁时应注意：裁布的方向性要遵守设计要求：布层拼接，分搭接和对接时，搭接长度不小于25mm，对接要使各层拼缝错开；圆环形制品可利用布的变形性，裁剪成经纬向45◦的布；布块尺寸大小套裁，节约用布;

布层裁剪量须按产品设计厚度计算。当前第19页\共有33页\编于星期二\11点制品厚度估算

制品厚度可按下式计算

t＝m×K。

t—制品厚度(mm)；m—材料质量(kg/m2);K—厚度系数[mm／(kg·m-2)]

手糊制品厚度与层数计算

当前第20页\共有33页\编于星期二\11点

举例：

已知玻璃钢制品由一层300g／m2和4层600g／m2E玻纤毡铺成，聚酯树脂(密度1．2g／cm3)胶液中含40％填料(密度2．5g/cm3)。树脂含量70％。求制品厚度。

解：玻纤毡总质量1×0.3+4×0.6＝2.7kg／m2

树脂和玻纤比：70/（100-70）＝2．33，树脂质量：2．7×2．33＝6．29kg／m2

填料质量：6．29×40/60＝4．1kg／m2

玻璃毡厚：2．7×0．391＝1.05mm

树脂厚：6.29×0.837＝5.265mm

填料厚：4．19×0．4＝1.676mm

铺后总厚度；1.05十5.26十1.676≈8mm

当前第21页\共有33页\编于星期二\11点

铺层效计算己细制品厚度时，铺层致可按下式计算：

n＝A/mf(Kf+C1KR)式中，n为增强材料铺层数,A为制品厚度mm,mf

为增强材料单位面积质量k8／m2，Kf为增强材料厚度系数[mm／(kg·m-2)]；KR为树脂基体厚度系数[Mm／(kg·m-2)]；C1为树脂与增强材料质量比。当前第22页\共有33页\编于星期二\11点

铺层糊制手工铺层糊制分干法和湿法两种：1干法铺层

用预浸布为原料，先将预浸料(布)按样板裁剪成坯料．铺层时加热软化，然后再一层一层地紧贴在模具上．并注意排除层间气泡，使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。2.2糊制与固化当前第23页\共有33页\编于星期二\11点

2湿法铺层

直接在棋具上将增强材料浸胶，一层一层地紧贴在模具上，排除气泡，使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层

湿法铺层又分胶衣层糊制和结构层糊制‘胶衣层(面层)制作制品厚度一般为0.25-0.5mm，可采用涂刷和喷涂施工。胶衣层一段做两遍；第一遍凝胶后铺表面毡，再喷涂第二遍胶衣，要防止漏涂和不均匀。胶衣层作用是美化制品外观，提高防腐蚀能力。当前第24页\共有33页\编于星期二\11点

结构层糊制

结构层糊制是在凝胶后的胶衣层上．将增强材料浸放，一层一层紧贴在模具上，要求铺贴平整，不出现褶皱和悬空，用毛刷和压辊压平，直到铺层达到设计厚度。在铺第一、二层时，树脂含量要适当增多，以有利于排出气泡和浸透纤维织物。一般方格布的含胶量为50％-

55％，毡的含胶量为74％-

75％。

大型厚壁制品应分几次糊制．待前一迭层基本固化，冷却到室温时，再糊下一边层，制品中埋设嵌件，必须在埋人前对铁件除锈、除油和烘干。当前第25页\共有33页\编于星期二\11点

3铺层接缝处理

为了保证制品的外观质量和强度，铺层接缝应每层错开。当前第26页\共有33页\编于星期二\11点手糊工具如下：

1羊毛辊

羊毛辊多用来浸渍树脂，其规格(直径×长度)为38mm×100m；38mm×125mm；38mm×l50mm;38mm×200mm和窄辊15mm×75mm等。

2猪鬃辊

猪鬃较硬，用于驱赶气泡，只需轻轻接触成型面，便可将裹人的气泡排除。规格为ϕ

20和ϕ

50mm长25—150mm。

手糊工具当前第27页\共有33页\编于星期二\11点3螺旋辊(亦称压辊)由铝、钢或硬塑料制成，辊上开有沟槽，各槽相互平行。用于压实铺层和排除气泡，其规格为ϕ10，ϕ12，ϕ30mm，长25，50，75，100和125mm。

4其它工具其它工具为电锯、电钻、打磨抛光机等。当前第28页\共有33页\编于星期二\11点制品固化分硬化和熟化两个阶段：从凝胶到硬化一般要24h，此时固化度达50％一70％(巴柯硬度为15)，可以脱模，脱后在自然环境条件下固化1—2周才能使制品具有力学强度，称熟化．其固化度达85％以上。

加热可促进熟化过程，对聚酯玻璃钢，80℃加热3h；对环氧玻璃钢，后固化温度可控制在150℃以内。加热固化的方法很多，中小型制品可在固化炉内加热固化，大型制品可采用模内加热或红外线加热。

固化当前第29页\共有33页\编于星期二\11点

脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模方法很多，有如下几种，

1顶出脱模在模具上预埋顶出装置，脱模时转动螺杆，将制品顶出。

2压力脱模

模具上留有压缩空气或入水口，脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压人模具和制品之间，同时用木锤和橡胶锤敲打，使制品和模具分离。

脱模和修整当前第30页\共有33页\编于星期二\11点3大型制品(如船)脱模可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。4复杂制品可采用手工脱模方式

先在模具上撤离二三层玻璃钢，待其固化后从模具上剥离，然后再放在模具上继续糊制到设计厚度，固化后很容易从模具上脱下来。当前第31页\共有33页