玻璃钢基础知识

一.填空题：每空2分，共20分

1.玻璃钢材料由（基材）与（增加材料）组成，其中（各类树脂）和（凝胶材料）为玻璃钢的常用

基材。

2.常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃）,

其中（无碱玻璃纤维）是应用最多的玻纤。

3.制作金属模具不能镀铜，由于铜对聚酯有（阻聚）作用。

4.预浸料的制备方式可分为（湿法）（干法）及（粉末法）。

5.制造叶片常用的基体树脂有（不饱和聚酯树脂），（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。

6.复合材料风力发电叶片的使用寿命一般为（20~30）年。

7.纤维增加复合材料以其（轻质）、：耐腐蚀）和（高拉伸弹性模量）始终是风力发电机叶片最抱

负的材料。

8.玻璃钢中填料用量一般为（20-40%）,腻子中的填料用量可达（100-300%）.

9-在叶片层铺过程中，每层增加层所允许的偏差：长度方向（±30mm）,壳体层铺时弦长方向为（士

10mm）,梁帽及根部增加层在弦长方向为（±5mm）,根部增加层在长度方向为（±10mm）

10.壳体层铺过程中在弦长方向的搭接尺寸为：（50—70mm）

11.玻璃钢制品的生产过程可大致分为（定型）（浸渍）（固化）三个要素。

二,名词解释：每道4分，共20分

1.纤维束：多根纤维组成的丝束，一束纤维可含有1000、3000、6000、12000根等不同数量的单丝。

2.湿法缠绕：绕丝恰好在接触芯模之前用树脂加以浸渍的的纤维缠绕的方法。

3.架桥：一层或多层铺层在跨越圆角或台阶等处时，与其他铺层制件去完全接触的状况。

4.随炉件：与制作的材料工艺过程相同，并在同一炉固化成型的一种层合板。

5.玻璃化转变温度：复合材料的刚度和强度开头急剧下降的温度。

6.拉伸断裂强度：在拉伸试验中，试样单位面积或线密度所承受的拉伸断裂强力。单丝以Pa为单位,

纱线以N/tex为单位。

7.弹性模量：物体在弹性限度内，应力与其应变的比例数。有拉伸和压缩弹性模量（又称杨氏弹性

模量）、剪切和弯曲弹性模量等，以Pa（帕斯卡）为单位。

8.偶联剂：能在树脂基体与增加材料的界面间促进或建立更强结合的一种物质。

9.片状模塑料：由树脂、短切或未经短切的增加纤维以及细粒状填料（有时不加填料），经充分混合

而制成一种厚度一般为1mm〜25mm的薄片状中间制品，能在热压条件下，进行模塑或层压。

10.纤维体积含量：纤维体积与复合材料的总体积之比。

11.相容性：两种或两种以上物质混合时具有的相互亲和的力量

12.各向同性：材料性能与方向无关的一种特性

13.固化收缩：固化成型期间或固化成型后，制件尺寸收缩的现象。

14.空隙含量：复合材料之间中空隙体积占该制件体积的百分比。

15.单向复合材料：仅在一个方向有平行纤维的复合材料。

三.简答题：三道共25分

1.RTM成型工艺的主要优点

a制品表面质量好，尺寸精度高，原材料的采用率高。

b成型过程中散发的挥发性物质少，可有效地改善工作环境

c生产效率高

2.不饱和聚酯树脂的配料原则：

a促进剂和固化剂不能同时加入，应先加入一种搅拌匀称后再加入另一样。

b搅拌时速度要慢，防止混入气泡

c相关工具、容器要严格分开，不准共用。

d要在规定时间内用完。

3.环氧树脂的优缺点

优点：固化收缩率低，具有良好的力学性能，耐化学腐蚀性能、电性能和较好的尺寸稳定性

缺点：成本较高，环氧树脂粘度相对较高，工艺性较差。

4.对于修补用的腻子，需要具有什么样的特性？

1）良好的涂刮性，燥（固化）性急打磨性

2）良好的填平性，收缩要小

3）对底材附着力要好，

4）与漆的的汲取性要小，并与漆层有良好的附着性。

5.打算复合材料性能和质量的主要因素：

1）原材料组分的性能和质量；

2）原材料组分比例及复合工艺；

3）复合材料的界面粘接及处理；

6.依据基体材料类型可将复合材料分为：

1）金属基复合材料；

2）树脂基复合材料；

3）无机非金属基复合材料。

7.依据增加物外形可将复合材料分为：

1）连续纤维增加复合材料；

2）纤维织物或片状材料增加复合材料。

8.为提高玻璃钢结构件的刚度，常见的方法有哪些?请列举至少三项。

1）产品尽可能的做成曲面，

2）在端部就可能的设置凸缘、翻边；

3）使用加强筋、波纹、凸凹等结构；

4）采纳夹芯结构形式；

5）潸加板厚；

6）适当提高玻璃钢种的玻璃纤维含量；

7）使用单向布。

9.铺放梁帽时，对于布层铺放尺寸的要求：

1）长度方向偏差±30mm,

2）弦向偏差±5mm

四.选择题每题2分共10分

1.目前聚合物基复合材料的最高耐温二限为。

A.120℃B.280℃C.350℃D.500℃

2.于糊制品厚度超过mm,则需2次成型。

A.3B.7C.15

3.玻璃纤维布之间搭接不能小于mm。

A.1（）B.20C.5（）

4.手糊作业拐角处圆角R限制内侧为R>mm。

A.5B.10C.15

5.环氧树脂是结构。

A.弹性B.线性C.弧形

6.高强度玻璃纤维抗拉强度比无碱玻璃纤维高%。

A.20B.30C.40

7.复合材料具有对切口不敏感的优良性能，但与金属相比，复合材料的要低得多。

A.弹性B.刚度C.冲击韧性

8.平安生产管理，要坚持的方针。

A.平安第一、预防为主、综合治理B.预防为主、防治结合

C.实事求是、敬重科学

9.乙快气瓶放置地点不得靠近热源，距明火至少应保持以上。

A.5米B.10米C.15米

10.闪点大于28。（2小于6（TC的液体为：

A.易燃液体B.可燃液体C.不燃液体

11.使用方格布进行手糊作业时，含胶量应掌握在：

A.30-40%B40-50%C50-55%

12.手糊作业中赶气泡时，应当沿着布的经向和纬向：

A朝一个方向赶B从中间向两侧赶C以上两者均可

13.促进剂与固化剂应当：

A分开存放B可以共同存放C没有特别的存放要求

14.手糊作业需戴何种劳保用品—o

A.橡胶手套B.防毒口罩C.以上两种

15.以下哪些属于机械脱模：

A螺杆顶升法B气压法C以上两者

五.推断是非题：（正确的在括号内画“V”，错误的在括号内画“X”）每题2分，共10

分

1.在使用不饱和聚酯树脂时，温度低的状况下可适当增加固化剂的比例以提高固化速率。（V）

2.使用电钻在玻璃钢上钻孔时需要进行定位。（V）

3.进行涂胶作业时可以不佩戴劳保用品。（X）

4.可以使用蜡制容器盛装树脂。（X）

5.目前大型风电叶片制造一般采纳真空灌注工艺。（V）

6.预浸料需在低温下贮存。（V）

7.高处作业中上下时手中不得拿物件，不得随便向下投掷材料和工具。（V）

8.操作天车时不允许三个机构同时动作，一般也不得同时动主、付钩。（V）

9.吊运吊挂时吊挂绳之间的夹角宜小于120。，以免吊挂绳受力过大。（V）

10.不准依靠极限位置的限位器进行停车但可以采用打反车进行制动。（X）

11.当发觉模具脱模困难时，必需对模具重新涂抹脱模剂。（V）

12.环氯树脂是指分子中含有一个环氧集团的线性有机高分子化合物。（X）

13.为增加不饱和聚酯树脂反应速率，可适当增加固化剂的比例。（V）

14.玻璃钢行业总是用最多的玻璃纤维是高碱玻璃纤维。（X）

15.无损检验是一种不破坏、不损伤原结构的质量检验方法，如超声波探伤，X射线探伤等。（V）

六,绘图题或计算题15分，共一题

1.请画出气压法脱模示意图。

压缩空气

2.请简要画出手工成型工艺流程图。

-----模具玻璃纤维材料

II

涂脱模剂裁剪

II

干燥------手工成型---------树脂配制

固化和后固化

-------模具清理I-----脱模

加工修饰

检验

制品

3.使用不饱和聚酯树脂（预促）手糊操作一块1000X1000mm的玻璃钢板，要求由十层双轴布（800g/m2）,成品

中树脂含量约为40%,固化剂添加比例为1.5%,请通过计算预备胶液及固化剂质量。.

1）布层质量:1X1X0.8X10=8Kg

2）胶液质量：布层质量X树脂含量/（1-树脂含量），即8X40/60=5.33Kg

3）固化剂质量：胶液质量X固化剂比例，即5.33X0.015=0.08Kg

4请简要画出灌注叶片成型工段的流程。

下舒

假懒型梁帽飒

1r

原板组装克械型

\/

靴健一髓祓装配

叶片脱模

5.请简要画出叶片脱模后个工序的流程。

叶片切割、外补强一根部打孔一安装法三盘一叶片型修

I

叶片就

I

粘贴叶片标记一叶片称重、配重一安装叶根盖板一叶片总装

二填空题：共20分，每空2分

1.连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为（纱线）（织物）两大类别。

2.结构胶粘剂一般以（热固性树脂）为基体，以（热塑性树脂）或（弹性体）为增韧剂，配以固化

剂等组成。

3.依据材料成分分类主要分为（环氧树脂胶粘剂）（聚酰亚胺胶粘剂）（酚醛树脂胶粘剂）（硅酮树

脂胶粘剂）。

4.在聚酯玻璃钢中，作为填料的炭黑同时具有（阻聚）作用，因此同化剂应适当（多）力口。

5.在叶片层铺过程中，每层增加层所允许的偏差：长度方向（±30mm）,壳体层铺时弦长方向为

（±10mm）,梁帽及根部增加层在弦长方向为（±5mm）,根部增加层在长度方向为（±10mm）

6.壳体层铺过程中在弦长方向的搭接尺寸为：（50—70mm）

7.制造叶片常用的基体树脂有（不饱和聚酯树脂），（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。

8.常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃）,

其中（无碱玻璃纤维）是应用最多的玻纤。

9.不饱和聚酯树脂：是由饱和的或不饱和的（二元醇）与饱和的及不饱和的（二元酸或酸酊）缩聚

而成的线性高分子化合物。

10.无损检验是一种不破坏、不损伤原结构的质量检验方法，主要包括（超声波探伤），（X射线探伤）

等。

二名词解释：每题5分共20分

1.固化：通过热、光、辐射或化学添加剂等的作用，使热固性树脂经不行逆的化学反应完成交联的

过程。

2.热压罐成型：在热压罐中采用电、蒸汽或其他介质加热、加压固化的一种袋压成型方法。

3.架桥：一层或多层铺层在跨越圆角或台阶等处时，与其他铺层制件天完全接触的状况。

4.随炉件：与制作的材料工艺过程相同，并在同一炉固化成型的一种层合板。

5.富树脂区：复合材料制件中局部树脂含量较该制件的平均树脂含量高出许多的区域。

6.玻璃化转变温度：复合材料的刚度和强度开头急剧下降的温度。

7.残余应力：一般指复合材料制件内部由于固化后的降温柔吸湿等引起的应力。

8.无损检验：NDI,一种不破坏、不损伤原结构的质量检验方法，如超声波探伤，X射线探伤等。

9.损伤容限：结构在规定的未修使用周期内，反抗因缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的力量

10.剩余疲惫强度：在承受个肯定的疲惫载荷历程后，保留的静强度。

11.增加层：由一种纤维形式（如单向的无捻粗纱、毡或织物）组成起增加作用的结构。

12.熟化：热固性模塑混合料的增稠过程，通过这一过程复合物将达到给定的流淌水平且组分没有明

显的分散。

13.拉挤型材：拉挤工艺连续生产的长条形复合制品，通常具有恒定的横截面积和外形。

14.增稠剂：通过化学反应增加粘度的添加剂。

15.填料：为改善基体强度、使用特性、加工性能等或是为降低成本而加入塑料中，有相对惰性的固

体物质。

三.简答题：共25分共3题

1.什么是复合材料界面。

复合材料的界面是指基体与增加相之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传

递作用的微小区域。

2.什么是阴模。

阴模的工作面是向内凹陷，用阴模生产的制品外表面光滑、尺寸较精确，常用于生产外表面要

求光滑和尺寸精度较高的制品。

3.复合材料的特点。

（1）由两种或多种不同性能的组分通过宏观或微观复合在一起的新型材料，组分之间存在着明

显的界面。

（2）各组分保持各自固有特性的同时可最大限度地发挥各种组分的优点，给予单一材料所不具

备的优良特别性能。

（3）复合材料具有可设计性。

4.对于修补用的腻子，需要具有什么样的特性？

1）良好的涂刮性，燥（固化）性急打磨性

2）良好的填平性，收缩要小

3）对底材附着力要好，

4）与漆的的汲取性要小，并与漆层有良好的附着性。

5.不饱和聚酯树脂的特性：

（1）优点

A、成型性及工艺性良好，粘度、触变性、适用期、空气干燥性等都可调整；产品应用

范围广。

B、有较好的机械性能、耐腐蚀性、电气特性。

C、着色自由；

D、与不同的增加材料、填料组合可以得到不同的特性；

E、价格低廉，能有效降低制品成本。

（2）缺点

A、树脂中含有苯乙烯，对人眼、气管和粘膜有刺激性；

B、阻燃性能差。目前通过化学引入卤素、在UP中添加阻燃剂的方法可设计阻燃性较好的

复合材料；

C、制品收缩率大，一般在7%~8%左右。

6.在玻璃钢制作过程中常会用到填料，请列举出对填料的要求：

1）粒度大小要合适，一般要求达到120-16（）目。

2）使用前要干燥，分散性要好；

3）密度尽量要小，不含金属等杂质；

7.列举乙烯基树脂的性能：

1）优良的耐腐蚀性和机械性能

2）良好的工艺性能

3）延长率高

4）粘度较低，可以生产高玻纤含量的制品。

8.不饱和聚酯树脂的配料原则：

a促进剂和固化剂不能同时加入，应先加入一种搅拌匀称后再加入另一样。

b搅拌时速度要慢，防止混入气泡

c相关工具、容器要严格分开，不准共用。

d要在规定时间内用完。

9.为提高玻璃钢结构件的刚度，常见的方法有哪些?请列举至少三项。

8）产品尽可能的做成曲面，

9）在端部就可能的设置凸缘、翻边；

10）使用加强筋、波纹、凸凹等结构；

11）采纳夹芯结构形式；

12）增加板厚;

13）适当提高玻璃钢种的玻璃纤维含量；

14）使用单向布。

四.选择题每题两分，共10分

1.当发觉模具时，必需对模具重新涂抹脱模剂。

A.粘模B.脱模困难C.脱模简洁

2.真空泵功率一般为。

A.3~5KWB.5-10kwC.10-20KW

3.胶衣树脂可通过添加来降低粘度。

A.丙酮B.水C.酒精

4.E51表示o

A.一种环氧树脂B.一种聚酯树脂C.一种聚氨酯树脂

5.无碱波璃纤维含碱量在。

A.10%以上B.2-6%C.1%以下

6.纤维密加塑料一词缩写为。

A.FRPB.CFRPC.GFRP

7.下面哪一种是热塑性树脂<,

A.191树脂B.聚乙烯树脂C.E51树脂

8.圆磨机磨盘直径在以下为轻型，以上者为重型。

A.80mmB.125mmC.200mm

9.为了哽利脱模，拔模斜度一般为。

A.3°~6°B.10°~15°C.2°-5°

10.玻璃纲应用最多的是哪种纤维.

A.无碱玻璃纤维B.中碱玻璃纤维C.碳纤维

11.制备玻璃纤维进展方向是O

A.间熔法B,直熔法C.拉丝法

12.吊运吊拌时吊排绳力间的夹角官小干•以免吊拌绳受力过大。

A90'B120°C150°

13.乙燃气瓶放置地点不得靠近热源，距明火至少应保持以上。

A.5米B.10米C.15米

14.为提高产品刚度在产品中埋入的加强筋应在铺层达到以上时再埋入。

A50%B70%C80%

15.手糊噪作车间内的湿度应保持在以下，

A50%B65%C75%

五.推断是非题：（正确的在括号内画“V”，错误的在括号内画“X”）每题2分，共10

分

1.电气检修作业的步骤和程序为：停电、验电、放电、挂接地线、装设遮拦、悬挂标志牌。（V）

2.手糊成型对环境湿度没有要求。（X）

3.热固性塑料可以重复采用。（X）

4.不饱和聚酯树脂促进剂和固化剂单独混合会有危急。（V）

5.聚酯树脂固化剂和促进剂用量可在肯定范围内变动。（V）

6.当材料变更或气候变化时，应进行小样试验。（V）

7.胶衣粘度可通过加少量丙酮来调整。（V）

8.胶衣初凝，手感软而不黏时，可马上进行铺层。（V）

9.方格布手糊时含胶量一般在20%~30%。（X）

10.为了提高产品的刚度，有时在产品中埋入加强筋。（V）

11.分模面的选择要有利于产品脱模，且不能对产品表面造成损坏。（V）

12.制作金属模具不能镀铜，由于铜对聚酯有阻聚作用。（V）

13.手糊作业中使用方格布时含胶量应掌握在40%。（X）

14.对产品表面质量要求较高时采纳胶衣加表面毡工艺。（V）

15.固化后的环氧树脂分子是线性结构。（X）

三.填空题：每空2分，共20分

1.玻璃钢制品的生产过程可大致分为（定型）（浸渍）（固化）三个要素。

2.环氧树脂是分子中含有两个或两个以上（环氧基团）的一类高分子化合物。

3.按适用于玻璃钢手糊成型的模具结构形式分为：（单模）及（敞口式对模）。

4.在叶片层铺过程中，每层增加层所允许的偏差：长度方向（±30mm）,壳体层铺时弦长方向为（土

10mm）,梁帽及根部增加层在弦长方向为（±5mm）,根部增加层在长度方向为（±10mm）

5.壳体层铺过程中在弦长方向的搭接尺寸为：（50—70mm）。

6.制造叶片常用的基体树脂有（不饱和聚酯树脂），（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。

7.常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃）,

其中（无碱玻璃纤维）是应用最多的玻纤。

8.玻璃纤维表面要涂覆浸润剂，其主要组份为（黏结剂）、（润滑剂）以及（偶联剂）。

9.胶黏剂通常由（黏料）、（固化剂）、（填料）及（溶剂）四部分组成。

10.常用的填料有：（白炭黑，也叫气相二氧化硅）、（滑石粉）、（石棉粉）等。

二.名词解释：每题4分，共20分

1.热固性树脂：这种树脂在催化剂及肯定的温度、压力作用下发生不行逆的化学反应，是线性有

机聚合物链相互交联后形成的三维结构体。

2.预浸料：将定向排列的纤维束或织物浸涂树脂基体，并通过肯定的处理后贮存备用的中间材料。

3.不饱和聚酯树脂：是由饱和的或不饱和的（二元醇）与饱和的及不饱和的（二元酸或酸酢）缩

聚而成的线性高分子化合物。

4.单位面积质量：肯定大小平板状材料的质量和它的面积之比。

5.含水率：在规定条件下测得的原丝或制品的含水量。即试样的湿态质量和干态质量的差数与湿态

质量的比值，用百分率表示。

6.无捻粗纱：有多股平行的原丝或平行的单丝不加捻络合的集束体，或由次拉制的多跟单丝集束

而成的粗纱。

7.经线：在织物中沿纵向取向线，垂直于纬线。

8.脱模剂：为使复合材料制件易与模具分别，而涂于模具表面的物质。

9.贫树脂区：复合材料制件中局部树脂含量较该制件的平均树脂含量低许多的区域。

10.架桥：一层或多层铺层在跨越圆角或台阶等处时，与其他铺层制件未完全接触的状况。

11.随炉件：与制作的材料工艺过程相同，并在同一炉固化成型的一种层合板。

12.玻璃化转变温度：复合材料的刚度和强度开头急剧下降的温度。

13.各向异性：材料性能因方向不同而转变的一种特性。

14.纵向模量：在单向复合材料中沿纤维方向的弹性常数。

15.无损检验：NDL一种不破坏、不损伤原结构的质量检验方法，如超声波探伤，X射线探伤等。

三.简答题：共25分，共3题

1.模具脱模方式有哪几种，请简洁介绍。

（1）整体式，即模具是一个整体，产品整体施工，整体脱模。

（2）组合式，即模具依据脱模要求由几个分模用螺栓连接，整体施工，分块拆模。即可保证产

品精度，又使外形简单的制品能顺当脱模。

2.复合材料的定义是什么。

复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材

料。它与一般材料的简洁混合有本质区分，既保留原组成材料的重要特色，又通过复合效应获得原

组分所不具备的性能。可以通过材料设计使原组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得更优越的

性能。

3.复合材料的优点是什么。

（1）高比强度、高比模量（刚度）。

（2）良好的高温性能。

（3）良好的尺寸稳定性。

（4）良好的化学稳定性。

（5）良好的抗疲惫、蠕变、冲击和断裂韧性。

（6）良好的功能性能：包括光、电、磁、热、烧蚀、摩擦及润滑等性能。

4.对于修补用的腻子，需要具有什么样的特性?

1）良好的涂刮性，燥（固化）性急打磨性

2）良好的填平性，收缩要小

3）对底材附着力要好，

4）与漆的的汲取性要小，并与漆层有良好的附着性。

5.什么叫浇注树脂：

用于浇注成型，树脂中不加玻璃纤维增加材料或填料，固化后具有良好的透亮度

及晶亮的外观的树脂。

6.不饱和聚酯树脂的配料原则：

a促进剂和固化剂不能同时加入，应先加入一种搅拌匀称后再加入另一样。

b搅拌时速度要慢，防止混入气泡

c相关工具、容器要严格分开，不准共用。

d要在规定时间内用完。

7.不饱和聚酯树脂的特性：

（2）优点

F、成型性及工艺性良好，粘度、触变性、适用期、空气干燥性等都可调整；产品应用

范围广。

G、有较好的机械性能、耐腐蚀性、电气特性。

H、着色自由；

I、与不同的增加材料、填料组合可以得到不同的特性；

J、价格低廉，能有效降低制品成本。

（2）缺点

A、树脂中含有苯乙烯，对人眼、气管和粘膜有刺激性；

B、阻燃性能差。目前通过化学引入卤素、在UP中添加阻燃剂的方法可设计阻燃性较好的

复合材料；

C、制品收缩率大，一般在7%~8%左右。

8.在玻璃钢制作过程中常会用到填料，请列举出对填料的要求：

4）粒度大小要合适，一般要求达到120/60目。

5）使用前要干燥，分散性要好；

6）密度尽量要小，不含金属等杂质；

9.铺放梁帽时，对于布层铺放尺寸的要求：

3）长度方向偏差±30mm,

4）弦向偏差±5mm

四.选择题每题2分共10分

1.铜会对聚酯树脂有作用。

A.阻聚B.加速反应C.催化

2.固化是过程。

A.吸热反应B.物理反应C.化学反应

3.预浸料需要在下贮存。

A.IWJ温B.低温C.无所谓

4.下面那种树脂可以重复采用。

A.热塑性树脂B.热固性树脂C,环氧树脂

5.下面哪种固化剂不能用于不饱和聚酯树脂固化o

A.胺类固化剂B.过氧化环己酮C.过氧化苯甲酰

6.手糊咋业操作环境湿度应掌握在°

A.>10%B.>50%C.V80%

7.阴模是。

A.向内凹陷的B.向外凸出的C.分为两瓣