《手糊成型工艺》PPT课件.ppt

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1、1一、制品成型的要素准备一、制品成型的要素准备二、手糊制品厚度与层数二、手糊制品厚度与层数三、糊制制品三、糊制制品四、手糊制品质量控制四、手糊制品质量控制第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺2手糊工艺流程3一、制品成型的要素准备一、制品成型的要素准备第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺1.玻璃纤维制品的准备玻璃纤维制品的准备2.2.脱模剂的准备脱模剂的准备3.3.胶液的准备胶液的准备4.4.胶衣糊的准备胶衣糊的准备4n玻璃纤维布的剪裁设计很重要。玻璃纤维布的剪裁设计很重要。n玻璃布的经纬向强度不同，对要求正交各向同性的玻璃布的经纬向强度不同，对要求正交各向同性的制品，则应将玻璃布纵横制品，

2、则应将玻璃布纵横交替辅放交替辅放。n玻璃布的玻璃布的搭接搭接长度一般为长度一般为50mm50mm。1 1、玻璃纤维制品的准备、玻璃纤维制品的准备第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺5第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺6增强材料的表面处理增强材料的表面处理第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺 表表面面处处理理（包包含含界界面面处处理理），就就是是在在玻玻璃璃纤纤维维表表面面涂涂一一层层表表面面处处理理剂剂，使使纤纤维维与与树树脂脂能能牢固地结合，以达到提高玻璃钢性能的目的。牢固地结合，以达到提高玻璃钢性能的目的。玻玻璃璃纤纤维维经经表表面面处处理理剂剂处处理理后后，可可以以改改善善玻玻璃

3、璃纤纤维维的的耐耐磨磨、耐耐水水、电电绝绝缘缘等等性性能能，对对玻玻璃璃钢钢的的强强度度，特别是湿态下的强度提高显著。特别是湿态下的强度提高显著。7常用的表面处理剂有：常用的表面处理剂有：沃兰类表面处理剂：沃兰类表面处理剂：A-151A-151、A-172A-172;硅烷类表面处理剂：硅烷类表面处理剂：KH550KH550、KH560KH560等。等。用用沃沃兰兰处处理理的的玻玻纤纤与与未未处处理理的的相相比比，制制作作的的玻玻璃璃钢钢强强度度可可提提高高50%50%左左右右，若若在在海海水水中中浸浸泡一年，二者强度可相差一倍以上。泡一年，二者强度可相差一倍以上。第四节第四节 手糊成型工艺手糊

4、成型工艺8 使使无无机机物物和和树树脂脂这这两两类类性性质质差差别别很很大大的的材材料料以以化化学学键键的的形形式式“偶偶联联”在在一一起起，形形成成了了一一个牢固的整体。个牢固的整体。又称为又称为“偶联剂偶联剂”表面处理剂的作用机理表面处理剂的作用机理第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺表面处理剂的分子中一般都含有两种性质不同的基团。表面处理剂的分子中一般都含有两种性质不同的基团。一一部部分分基基团团（如如硅硅烷烷基基）能能与与无无机机物物（比比如如玻玻璃璃，金金属属）表表面面上上的的MOH起起化化学学反反应应形形成成化化学学键键；另另一一部部分分基基团团（如如乙乙烯烯基基）能能与与树树脂

5、脂起起反反应应形形成成化化学键。学键。9注：上式左侧是注：上式左侧是乙烯基硅烷偶联剂乙烯基硅烷偶联剂水解形成的乙烯基硅醇；红线为玻璃表面。水解形成的乙烯基硅醇；红线为玻璃表面。偶联剂可加强复合材料的界面结合，保护纤维，偶联剂可加强复合材料的界面结合，保护纤维，防止水分等有害介质的侵入；也可改善复合材料的防止水分等有害介质的侵入；也可改善复合材料的界面状态，有效传递应力，使多种材料间形成一个界面状态，有效传递应力，使多种材料间形成一个复合牢固的整体。复合牢固的整体。10 第一步第一步.除去浸润剂除去浸润剂，有两种方法。，有两种方法。a a、洗涤法、洗涤法:在皂水或有机溶液中清洗，然后烘干。在皂水

6、或有机溶液中清洗，然后烘干。b b、热处理法：（、热处理法：（250250450450）1h1h。第二步第二步.用表面处理剂处理用表面处理剂处理（要求产品质量较高时）（要求产品质量较高时），处理步骤为，处理步骤为:浸渍水洗烘干。浸渍水洗烘干。玻璃纤维的处理方法玻璃纤维的处理方法后处理法：后处理法：（对于（对于“纺织型浸润剂纺织型浸润剂”）11 把表面处理剂把表面处理剂加入到树脂胶液加入到树脂胶液中，当玻璃纤维浸胶中，当玻璃纤维浸胶时，树脂会迁移到纤维与树脂的界面上。时，树脂会迁移到纤维与树脂的界面上。迁移法需要热处理后使用。迁移法需要热处理后使用。前处理法：前处理法：玻纤制备过程中，玻纤制备过

7、程中，把表面处理剂就地加入到把表面处理剂就地加入到“浸润浸润剂剂”里（这种浸润剂称为增强型浸润剂），在拉丝里（这种浸润剂称为增强型浸润剂），在拉丝时表面处理剂就被覆盖在了玻璃纤维上。这种纤维时表面处理剂就被覆盖在了玻璃纤维上。这种纤维所制的布称为所制的布称为“前处理布前处理布”。迁移法：迁移法：12脱模剂应具备的条件：脱模剂应具备的条件：u不腐蚀模具，不影响固化，与树脂粘附力小；不腐蚀模具，不影响固化，与树脂粘附力小；u成膜迅速、均匀、光滑；成膜迅速、均匀、光滑；u使用简便、安全，价格便宜。使用简便、安全，价格便宜。2.脱模剂的准备脱模剂的准备第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺13脱模剂按

8、用途分为脱模剂按用途分为:按性状分为按性状分为:内脱模剂:用于模压和热固化 外脱模剂:用于手糊和冷固化 薄膜型脱模剂混合溶液型脱模剂油蜡型脱模剂第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺14 最常用的有：最常用的有：聚酯薄膜、玻璃纸、聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜、玻璃纸、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。聚乙烯薄膜等。其中其中聚酯薄膜聚酯薄膜应用最普遍，使用厚度一般为应用最普遍，使用厚度一般为0.04mm 0.04mm、0.02mm0.02mm。使用方法：使用方法：铺在模具上或用凡士林贴在模具上。铺在模具上或用凡士林贴在模具上。优点：优点：脱模效果好，使用方便，材料易得。脱模效果好，使用方便，材料易得。缺点：

9、缺点：薄膜的柔韧性、帖服性差，不能用于形状复杂的薄膜的柔韧性、帖服性差，不能用于形状复杂的制品。制品。薄膜型脱模剂薄膜型脱模剂第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺15l 加入甘油可增加膜的柔韧性；加入甘油可增加膜的柔韧性；l 加入少量洗衣粉，可使成膜均匀；加入少量洗衣粉，可使成膜均匀；l 加入少量蓝、红墨水可防止漏涂；加入少量蓝、红墨水可防止漏涂；l 需要干燥快则适当多加乙醇或丙酮。需要干燥快则适当多加乙醇或丙酮。混合溶液型脱模剂混合溶液型脱模剂第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺（1 1）聚乙烯醇脱模剂）聚乙烯醇脱模剂l一般采用较低分子量的聚乙烯醇。一般采用较低分子量的聚乙烯醇。l 在在

10、搅搅拌拌状状态态下下，用用水水将将聚聚乙乙烯烯醇醇加加热热溶溶解解（水水温温约约9595），冷却到室温，往里滴加乙醇或丙酮（边加边搅拌）。冷却到室温，往里滴加乙醇或丙酮（边加边搅拌）。16（2 2）过氯乙烯脱模剂）过氯乙烯脱模剂 配方：配方：过氯乙烯粉过氯乙烯粉 5 51010份份 甲苯丙酮（甲苯丙酮（1 1：1 1）95959090份份 按比例将物料与溶剂混和搅拌，放入密闭容器中按比例将物料与溶剂混和搅拌，放入密闭容器中,等完全溶等完全溶解后即可使用。解后即可使用。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺17（3 3）聚苯乙烯溶液脱模剂聚苯乙烯溶液脱模剂 配方：配方：聚苯乙烯粉聚苯乙烯粉 5

11、5 份份 甲苯甲苯 95 95 份份 称量混合，搅拌均匀后，密封放置称量混合，搅拌均匀后，密封放置7 7天左右，若完全溶解，天左右，若完全溶解，搅拌均匀即可使用。搅拌均匀即可使用。u 缺点：缺点：甲苯有毒甲苯有毒u 优点：优点：脱模容易，成模速度快。脱模容易，成模速度快。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺18（1 1）蜡类脱模剂）蜡类脱模剂 使用方便、省工省时、价格便宜，脱模效果好，使用广使用方便、省工省时、价格便宜，脱模效果好，使用广泛。泛。（2 2）油酯类脱模剂）油酯类脱模剂 a a、硅酯脱模剂、硅酯脱模剂 硅酯硅酯 100100份份 甲苯甲苯 100100份份 b b、其他油脂脱模剂

12、、其他油脂脱模剂 耐热机油，硅油，凡士林油，变压器油等。耐热机油，硅油，凡士林油，变压器油等。蜡类、油酯类脱模剂蜡类、油酯类脱模剂第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺19 对大型制品或外型复杂的制品，多采用几种脱模对大型制品或外型复杂的制品，多采用几种脱模剂复合使用，效果较好。剂复合使用，效果较好。脱模剂复合使用脱模剂复合使用第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺203.3.胶液准备胶液准备胶液的主要工艺指标：胶液的主要工艺指标：胶液粘度、凝胶时间。胶液粘度、凝胶时间。胶液粘度胶液粘度：表征流动特性，粘度控制在表征流动特性，粘度控制在0.20.20.8Pa.s0.8Pa.s之间，之间，一般用

13、稀释剂调节一般用稀释剂调节 粘粘度度过过高高不不易易涂涂刷刷和和浸浸透透增增强强材材料料；粘粘度度过过低低，在在树树脂脂凝凝胶胶前前发发生生胶胶液液流流失失，使使制品出现缺陷。制品出现缺陷。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺21凝胶时间：凝胶时间：l凝胶过快，来不及操作，制品交联太严重、收缩大、凝胶过快，来不及操作，制品交联太严重、收缩大、发脆。发脆。l凝胶过慢，增加了生产周期，且易发生流胶。凝胶过慢，增加了生产周期，且易发生流胶。指在一定温度条件下，树脂中加入定量的引发剂、促指在一定温度条件下，树脂中加入定量的引发剂、促进剂或固化剂，从粘流态到失去流动性，变成软胶状态进剂或固化剂，从粘流

14、态到失去流动性，变成软胶状态凝胶所需的时间。凝胶所需的时间。一般采用引发剂、促进剂用量调节。一般采用引发剂、促进剂用量调节。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺22 l影响凝胶时间的主要因素：影响凝胶时间的主要因素：第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺引发剂、促进剂用量。引发剂、促进剂用量。用量大，凝胶时间缩短；用量大，凝胶时间缩短；胶液体积的影响。胶液体积的影响。胶液体积越大，热量不易散失，胶液体积越大，热量不易散失，凝结快；凝结快；环境温度、湿度的影响。环境温度、湿度的影响。气温越高，凝结越快；气温越高，凝结越快；湿度越小，凝结越快；湿度越小，凝结越快；制品表面积厚度影响。制品表面积厚

15、度影响。制品表面积大，较薄，凝制品表面积大，较薄，凝胶时间长。胶时间长。交联剂蒸发损失交联剂蒸发损失23 试验表明，试验表明，100g100g配好的树脂胶液，在烧杯配好的树脂胶液，在烧杯内内2 2小时发热凝胶，而当糊成小时发热凝胶，而当糊成6mm6mm厚的玻璃钢制厚的玻璃钢制品时，则要品时，则要5-65-6小时才发热凝胶。小时才发热凝胶。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺注：注：树脂胶液的凝胶时间一般要比制品的凝胶树脂胶液的凝胶时间一般要比制品的凝胶时间短。时间短。一般对于中等厚度一般对于中等厚度(约约5-6mm)5-6mm)的玻璃钢制品其凝的玻璃钢制品其凝胶时间约等于凝胶试验所需时间的胶

16、时间约等于凝胶试验所需时间的3-43-4倍。倍。24引发剂作用：引发剂作用：控制反应速度，使树脂最终反应完全控制反应速度，使树脂最终反应完全（一般为（一般为过氧化物）。过氧化物）。促进剂的作用：促进剂的作用：促使引发剂降低引发温度，在较低温度下分解产促使引发剂降低引发温度，在较低温度下分解产生大量生大量游离基游离基，加快反应速度，降低引发剂用量。，加快反应速度，降低引发剂用量。环境温度与促进剂用量环境温度与促进剂用量环境温度环境温度/5-1010-1515-2020-2525-3030-3535-40促进剂用量促进剂用量/5-44-32.5-22-1.251.25-11-0.50.5-0.2切

17、忌同时加入切忌同时加入!否则会产生剧烈反应否则会产生剧烈反应,生成硬块。生成硬块。25配大料配大料配大料配大料树脂树脂填料填料颜料糊颜料糊促进促进剂大号容器大号容器稀释剂稀释剂称量称量搅拌搅拌配小料配小料配小料配小料 以以以以5 5 5 5公斤为宜公斤为宜公斤为宜公斤为宜小样试验小样试验小样试验小样试验26胶液配制方法：胶液配制方法：l配料员根据凝胶速度及施工速度的需要向糊制工及配料员根据凝胶速度及施工速度的需要向糊制工及时提供配好的树脂；时提供配好的树脂；l未经工艺员批准，不得随意更改配方；未经工艺员批准，不得随意更改配方；第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺l加料顺序加料顺序:按配方比例

18、将引发剂或促进剂的一种按配方比例将引发剂或促进剂的一种先与树脂搅拌均匀，再加入另一种搅匀先与树脂搅拌均匀，再加入另一种搅匀；搅拌搅拌速度要慢，避免混入过多空气产生气泡速度要慢，避免混入过多空气产生气泡；工具、工具、容器严格分开，不能混用容器严格分开，不能混用；配好的料要在规定配好的料要在规定的时间用完。的时间用完。27(1)树脂粘度：适合于手糊成型工艺的粘度在0.2-0.8Pas之间。(2)凝胶时间：在规定温度下，一定量的树脂加入一定量的引发剂、促进剂或固化剂以后，到凝胶所需要的时间叫凝胶时间。一般控制凝胶时间为40-60分钟(3)固化度：固化度是热固性树脂的固化反应的程度，通常用百分率来表示

19、。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺合理地选择配方、掌握树脂工艺特性，对玻璃钢制品的质量影响很大。树脂的工艺特性包括粘度粘度、凝胶时间凝胶时间和固化程度固化程度。284.4.胶衣糊准备胶衣糊准备n 33 33号胶衣树脂（间苯二甲酸型胶衣树脂）号胶衣树脂（间苯二甲酸型胶衣树脂）,耐水性好耐水性好;n 36PA 36PA胶衣树脂胶衣树脂,自熄性胶衣树脂（不透明）自熄性胶衣树脂（不透明）;n 39 39号胶衣树脂号胶衣树脂,耐热自熄性胶衣树脂耐热自熄性胶衣树脂;n 21 21号胶衣树脂（新戊二醇型）号胶衣树脂（新戊二醇型）,耐水煮、耐耐水煮、耐热、耐污染、柔韧、耐磨胶衣。热、耐污染、柔韧、耐磨胶

20、衣。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺29胶衣树脂的配制胶衣树脂的配制3333号胶衣树脂号胶衣树脂 100100份份 （wtwt）5050过氧化环己酮二丁酯糊过氧化环己酮二丁酯糊 （引发剂（引发剂H H）白色）白色 4 4份份6 6萘酸钴苯乙烯溶液萘酸钴苯乙烯溶液 （促进剂（促进剂E E）紫色）紫色 2 24 4份份第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺30（1 1）制品厚度预测）制品厚度预测 tm kt 制品厚度（制品厚度（mm）；）；m 单位面积材料质量，单位面积材料质量，kg/m2；k 厚度常数，厚度常数，mm/kg.m-2，即每，即每1kg/m2材料的厚材料的厚度；可在相关表格中查

21、得。度；可在相关表格中查得。二、手糊制品厚度与层数二、手糊制品厚度与层数第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺31原材料越重（比重越大），原材料越重（比重越大），k k值愈小。值愈小。t总总t1t2t3其中：其中：t总总为制品总厚度；为制品总厚度；t1、t2、t3分别是材料分别是材料1、2、3提供的厚度。提供的厚度。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺32 例：一手糊玻璃钢制品，壁由例：一手糊玻璃钢制品，壁由5层层800g/m2的的E型玻璃型玻璃布糊制，玻璃纤维含量为布糊制，玻璃纤维含量为55(质量比质量比)，树脂密度为，树脂密度为1.3，求该制品壁厚。，求该制品壁厚。解：解：树脂与玻璃布质

22、量比树脂与玻璃布质量比=(100-55)/55=0.818 树脂质量树脂质量=0.81850.8=3.27(kg/m2)玻璃布厚度玻璃布厚度=50.80.391=1.564(mm)树脂厚度树脂厚度=3.270.769=2.514(mm)铺层总厚度铺层总厚度=t 布+t树树=1.564+2.5l4=4.078(mm)tm kt总总t1t2t333例例:玻璃钢制品由一层玻璃钢制品由一层300g/m2的的E型玻璃毡和型玻璃毡和4层层600g/m2的玻璃毡铺成，树脂胶液含的玻璃毡铺成，树脂胶液含40%填料填料(密度密度2.5g/cm3)、60%聚酯树脂聚酯树脂(密度密度1.2)。树脂含量为。树脂含量为

23、70%，求铺层总厚。，求铺层总厚。解：解：玻璃毡总质量玻璃毡总质量=10.3+40.6=2.7(kg/m2)树脂与玻璃毡质量比树脂与玻璃毡质量比=70/(100-70)=2.33 树脂质量树脂质量=2.72.33=6.29(kg/m2)填料质量填料质量=6.29(40/60)=4.19(kg/m2)玻璃毡厚度玻璃毡厚度=2.70.391=1.056(mm)树脂厚度树脂厚度=6.290.837=5.265(mm)填料厚度填料厚度=4.190.4=1.676(mm 铺层总厚度铺层总厚度=1.056+5.265+1.676=8(mm)34（2 2）铺层层数的计算）铺层层数的计算A-制品总厚度；制品总

24、厚度；mf-纤维单位面积质量；纤维单位面积质量；kf-纤维纤维的厚度常数；的厚度常数；kr-树脂的厚度常数；树脂的厚度常数；c-树脂与纤维树脂与纤维的质量比；的质量比；n-增强材料的铺层层数。增强材料的铺层层数。对中碱纤维布：对中碱纤维布：0.4厚厚 mf=0.340Kg/m2 0.2厚厚 mf=0.230Kg/m2第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺35例：玻璃钢制品由例：玻璃钢制品由340g/m2中碱方格布和不饱和聚酯树脂中碱方格布和不饱和聚酯树脂(密度密度1.3g/cm3)糊制，含胶量为糊制，含胶量为55%，壁厚，壁厚10mm，求布层数，求布层数?解：查表得：解：查表得：kf=0.40

25、8mm/(kgm-2)kr=0.769mm/(kgm-2)中碱方格布中碱方格布 mf=340g/m2 树脂与玻璃纤维质量比树脂与玻璃纤维质量比 c=55/(100-55)=1.222 n=A/mf(kf+ckr)=10/(0.34（0.408+1.2220.769）)=22(层层)第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺36 若有填料时，若有填料时，kT是厚度常数，是厚度常数，c2是填料与是填料与纤维质量比。则：纤维质量比。则：第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺37三、糊制制品三、糊制制品l定型定型：增强材料均匀配置：增强材料均匀配置l浸渍浸渍：增强材料周围的空气用树脂基体置换，分：增强材料

26、周围的空气用树脂基体置换，分脱泡脱泡和和浸透浸透两个过程。基体粘度、基体和增强材两个过程。基体粘度、基体和增强材料组成比例、增强材料的形态是支配浸渍好坏的料组成比例、增强材料的形态是支配浸渍好坏的主要因素主要因素l固化固化：分子结构：分子结构由一维变为三维结构由一维变为三维结构的过程的过程第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺38l胶衣层l糊制l铺层l固化第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺392.5.2手糊成型401.1.表面层表面层（胶衣层）（胶衣层）一般采用加了颜料的胶衣树脂制作，也可用普通树脂制作，需用玻璃纤维表面毡增强防裂。表面层的作用：形成富树脂层、光洁美观、耐侵蚀、耐水、耐酸碱

27、、耐候等。厚度控制：厚度控制：0.25-0.5mm0.25-0.5mm，单位面积用胶，单位面积用胶300-500g/m300-500g/m2 2。操作方法：操作方法：a、刷涂、刷涂(需两遍垂直涂刷，一遍基本固化需两遍垂直涂刷，一遍基本固化 后再刷另一遍，开始凝胶时铺纤维毡后再刷另一遍，开始凝胶时铺纤维毡)。b、喷涂。、喷涂。41影响胶衣喷涂的因素：影响胶衣喷涂的因素：l 触变指数的影响。触变指数的影响。用喷射距离调节（也可用压力用喷射距离调节（也可用压力调节）。距离调节）。距离400-500mm400-500mm，压力，压力0.4-0.5MPa0.4-0.5MPa。l 温度的影响。温度的影响。

28、控制胶衣控制胶衣树脂温度树脂温度25-3025-30。l 胶衣层中气泡的影响。胶衣层中气泡的影响。严禁混入气泡。严禁混入气泡。l 苯乙烯含量的影响。苯乙烯含量的影响。喷涂时苯乙烯挥发可造成固喷涂时苯乙烯挥发可造成固化不好，应注意。化不好，应注意。l 水分影响。水分影响。胶衣层中严禁水分混入，包括树脂中胶衣层中严禁水分混入，包括树脂中和模具上。和模具上。42l待胶衣层凝胶后待胶衣层凝胶后(发软而不粘手发软而不粘手)即可糊制，先在模具即可糊制，先在模具上刷一层树脂，然后铺一层玻璃布，并注意排除气泡，上刷一层树脂，然后铺一层玻璃布，并注意排除气泡，涂刷时要涂刷时要用力沿布的径向顺一个方向从中间向两头

29、把用力沿布的径向顺一个方向从中间向两头把气泡赶净气泡赶净，使玻璃布贴和紧密。，使玻璃布贴和紧密。l如果是用短切毡作增强材料，含胶量一般控制在如果是用短切毡作增强材料，含胶量一般控制在6565-75-75；用粗纱布时，含胶量一般控制在；用粗纱布时，含胶量一般控制在4545-55-55；当短切毡和粗纱布合用时，含胶量一般控制在当短切毡和粗纱布合用时，含胶量一般控制在55-6555-65。.糊制糊制第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺43l制品的厚度如超过制品的厚度如超过7mm7mm，可，可分两次成型分两次成型，等放热缓，等放热缓慢时再继续。慢时再继续。l如果使用无蜡树脂，即使到第二天表面还是发粘

30、的，如果使用无蜡树脂，即使到第二天表面还是发粘的，可继续糊制，直到最后一层才用有蜡树脂防止制品可继续糊制，直到最后一层才用有蜡树脂防止制品表面发粘。表面发粘。l对于大表面制品糊完后应覆盖玻璃纸或薄膜，使与对于大表面制品糊完后应覆盖玻璃纸或薄膜，使与空气隔绝。空气隔绝。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺44.铺层铺层铺层的拼接形式铺层的拼接形式 搭接搭接 产品外形发生变化产品外形发生变化 对接对接 外形较好，制品平直外形较好，制品平直（有交错接与梯形接）（有交错接与梯形接）第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺45 在接缝区加一层附加布增强在接缝区加一层附加布增强;接缝距离接缝距离S一般控制

31、在一般控制在12cm。46铺层铺层2 2次固化的拼接方法：次固化的拼接方法：先先按按一一定定铺铺层层锥锥度度糊糊制制各各层层，使使其其形形成成阶阶梯梯形形，达达到到一一定定厚厚度度后后（不不超超过过7mm7mm），在在阶阶梯梯上上铺铺放放一一层层“无无胶胶平平纹纹玻玻璃璃布布”。固固化化后后撕撕去去该该层层玻玻璃璃布布并并保保证证拼拼接接面面的粗糙度和清洁。然后糊以下各层。的粗糙度和清洁。然后糊以下各层。47.固化固化线型分子交联变成网状体型结构的过程。线型分子交联变成网状体型结构的过程。分为：分为：凝胶阶段凝胶阶段 定型阶段（硬化阶段）定型阶段（硬化阶段）熟化阶段（完全固化阶段）熟化阶段（完

32、全固化阶段）加加入入引引发发剂剂后后，引引发发剂剂在在一一定定条条件件下下可可以以产产生生游游离离基基，游游离离基基是是一一种种活活性性很很高高的的物物质质，可可以以把把树树脂脂中中的的双双键键打打开开，从从而而达达到到聚聚合合交交联联的目的。的目的。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺48 因因为为引引发发剂剂一一般般在在60以以上上才才能能分分解解出出游游离离基基，因因此此常常温温固固化化时时必必须须加加入入促促进进剂剂，降降低低其分解温度。其分解温度。引发剂用量对产品性能的影响引发剂用量对产品性能的影响用用量量过过大大：反反应应速速度度过过大大，放放热热量量大大，导导致致树树脂脂急急剧

33、剧固固化化，收收缩缩严严重重，产产生生裂裂纹纹。同同时时影影响聚合链长度，分子量降低，力学性能下降。响聚合链长度，分子量降低，力学性能下降。用量过小：用量过小：不足以使树脂固化完全。不足以使树脂固化完全。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺49固化工艺控制固化度：树脂固化反应的程度，常用丙酮萃固化度：树脂固化反应的程度，常用丙酮萃取法测定。取法测定。用百分率表示用百分率表示 手糊制品的成型工艺条件：温度温度1515以上，湿度小于以上，湿度小于8080。利用上述工艺条件及合理的配方，才能使利用上述工艺条件及合理的配方，才能使树脂固化达到要求的程度。树脂固化达到要求的程度。50l判断玻璃钢的固化

34、程度，除强度外，常用的方法是判断玻璃钢的固化程度，除强度外，常用的方法是测定其测定其巴氏硬度值巴氏硬度值。l一船巴氏硬度值达到一船巴氏硬度值达到1515时便可脱模。对尺寸精度要时便可脱模。对尺寸精度要求高的制品，巴柯硬度达到求高的制品，巴柯硬度达到3030时方可脱模。时方可脱模。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺 巴氏硬度一定形状的硬钢压针，在标准弹簧试验力作用下，压入试样表面，用压针的压入深度确定材料硬度，定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。51一一般般手手糊糊制制品品24h24h脱脱模模（巴巴氏氏硬硬度度15153030时时）；8 8天即可使用。天即可使用。聚聚酯酯玻玻璃璃钢

35、钢的的强强度度一一般般到到1 1年年后后才才能能稳稳定定。因因此此，许许多多制制品品室室温温固固化化后后，为为加加速速其其强强度度发发挥挥，需需进进行行后后固化处理固化处理（放置（放置2424小时后进行）。小时后进行）。环氧玻璃钢后固化处理温度环氧玻璃钢后固化处理温度 150 150。聚酯玻璃钢后固化处理温度聚酯玻璃钢后固化处理温度 50508080。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺52后处理的升、降温制度要考虑多种影响因素。后处理的升、降温制度要考虑多种影响因素。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺53.影响制品质量的因素影响制品质量的因素组分质量组分质量成型与固化过程成型与固化过程

36、制品辅助加工制品辅助加工 产生缺陷的原因：产生缺陷的原因：纤维方面树脂基体方面施工作业方面固化工艺方面其他方面四、手糊制品质量控制四、手糊制品质量控制54胶衣层的缺陷：胶衣层的缺陷：褶皱褶皱：原因是胶衣层未足够固化就进行糊制。：原因是胶衣层未足够固化就进行糊制。如果胶衣层太薄，由于交联剂的挥发将使胶衣固化如果胶衣层太薄，由于交联剂的挥发将使胶衣固化不足。不足。固化温度应为固化温度应为18182020。胶衣树脂是否达到足够的固化度胶衣树脂是否达到足够的固化度(发软而不粘）。发软而不粘）。.手糊成型易发生的缺陷手糊成型易发生的缺陷第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺55针孔、气泡针孔、气泡：模具

37、表面无尘。：模具表面无尘。光泽不好光泽不好：是由于制品脱模过早，以及石蜡脱模剂：是由于制品脱模过早，以及石蜡脱模剂使用不当所致。使用不当所致。胶衣剥落胶衣剥落：胶衣层和强度层之间的粘结存在缺陷：胶衣层和强度层之间的粘结存在缺陷模具表面光洁度不够，使胶衣与模具粘结力增加。模具表面光洁度不够，使胶衣与模具粘结力增加。石蜡类脱模剂渗透入胶衣层中。石蜡类脱模剂渗透入胶衣层中。胶衣表面被污染，胶衣层与强度层之间粘结不良。胶衣表面被污染，胶衣层与强度层之间粘结不良。胶衣层固化时间太长，胶衣层凝胶后应在胶衣层固化时间太长，胶衣层凝胶后应在2424小时小时以内糊制强度层。以内糊制强度层。强度层固化不良。强度层

38、固化不良。56裂纹裂纹：胶衣层太厚；胶衣层太厚；胶衣树脂中苯乙烯加的太多，或者填料加得太多；胶衣树脂中苯乙烯加的太多，或者填料加得太多；树脂固化不良；树脂固化不良；制品受到冲击。制品受到冲击。泛黄泛黄：环境相对湿度控制在环境相对湿度控制在7575以下；以下；选择对紫外光稳定的树脂；选择对紫外光稳定的树脂；过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰胺引发系统而使胶衣泛黄，则改胺引发系统而使胶衣泛黄，则改变引发系统。变引发系统。57强度层的缺陷强度层的缺陷A A 制品表面发粘制品表面发粘制品接触空气时表面发粘，是由于暴露面固化制品接触空气时表面发粘，是由于暴露面固化不良，引起的原因有：不良，引起的原因有：p车间湿度

39、太大，因水对不饱和聚酯和环氧树脂的固车间湿度太大，因水对不饱和聚酯和环氧树脂的固化有阻聚作用。化有阻聚作用。p空气中的氧对不饱和聚酯树脂的固化有阻聚作用，空气中的氧对不饱和聚酯树脂的固化有阻聚作用，使用过氧化苯甲酰作引发剂时；使用过氧化苯甲酰作引发剂时；p表层树脂中交联剂挥发过多，树脂中苯乙烯挥发，表层树脂中交联剂挥发过多，树脂中苯乙烯挥发，使比例失调，造成不固化；使比例失调，造成不固化；p固化温度太低。固化温度太低。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺58B B 变形变形：制品脱模以后产生变形，有以下几种原因：脱模时固化度不够。树脂固化不良。加强筋不够。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工

40、艺59C C 制品内气泡多：制品内气泡多：树脂用量过多，胶液中气泡含量多；树脂用量过多，胶液中气泡含量多；树脂胶液粘度太大；树脂胶液粘度太大；增强材料选择不当。增强材料选择不当。D D 分层：分层：玻璃纤维制品未经脱蜡处理或者受潮所致；玻璃纤维制品未经脱蜡处理或者受潮所致；使增强材料压实，赶尽气泡。使增强材料压实，赶尽气泡。固化制度选择不当，过早加热或加热温度过高而引固化制度选择不当，过早加热或加热温度过高而引起制品分层。起制品分层。第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺60例例.制品表面发粘制品表面发粘空气湿度太大，水对树脂起阻聚作用。空气湿度太大，水对树脂起阻聚作用。解决办法：解决办法：（

41、1 1）在树脂中加入）在树脂中加入0.020.02左右的液体石蜡；左右的液体石蜡；（2 2）在树脂中掺加）在树脂中掺加5 5的异腈酸酯；的异腈酸酯；（3 3）制品表面覆盖薄膜隔绝空气；）制品表面覆盖薄膜隔绝空气；.防止措施（举例）防止措施（举例）引发剂、促进剂的比例弄错或失效引发剂、促进剂的比例弄错或失效更换引发剂、促进剂。更换引发剂、促进剂。解决办法：解决办法：61例例.制品内气泡太多制品内气泡太多 树脂用量过多树脂用量过多 解决办法：解决办法：1 1、控制胶含量、控制胶含量2 2、注意拌合方式、注意拌合方式树脂粘度过大树脂粘度过大解决办法：解决办法：1 1、适当增加稀释剂、适当增加稀释剂2

42、 2、提高环境温度、提高环境温度增强材料选择不当增强材料选择不当 解决办法：解决办法：选用浸透性好的无捻玻璃布选用浸透性好的无捻玻璃布 62例例.流胶流胶树脂粘度太小树脂粘度太小充分搅拌充分搅拌适当调整固化剂用量。适当调整固化剂用量。可加入可加入2 23 3的活性氧化硅。的活性氧化硅。解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：配料不均匀配料不均匀固化剂用量不足固化剂用量不足第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺63作业：作业：1 1、胶衣裂纹产生的主要原因有哪些？、胶衣裂纹产生的主要原因有哪些？2 2、手手糊糊制制品品表表面面发发粘粘的的原原因因及及解解决决办办法法是什么？是

43、什么？第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺64手糊成型实例手糊成型实例第四节第四节 手糊成型工艺手糊成型工艺65实例1 餐桌椅手糊成型66手糊成型常用原材料 增强材料主要是纤维织物和短纤维毡，用量最大的是玻璃布（精布和土工布），日本多采用毡类；基体材料以热固性树脂为主，用量最多的是UP和EP。手糊基本工艺过程树脂胶液配置凝胶时间测试粘度测试成型模具准备清理污渍上脱模剂修复缺陷增强体剪裁烘干铺层与赋形喷（刷）胶衣固化，脱模检验，修整涂刷树脂胶液制品厚度控制胶衣配置纤维铺层67手糊聚合物基复合材料制品铺层构成 内表面层：由胶衣或纯树脂或树脂表面毡喷涂或涂刷过 渡 层：树脂：60%70%，0.2平

44、纹玻璃布或短切增强纤维毡。结 构 层：树脂：50%60%，0.20.4中碱玻璃布或增强毡外表面层：0.2平纹布或富树脂层外表面层结构层过渡层内表面层模具成型面制品厚度外内68（1）餐桌椅结构特点分析v具有一定的曲面形状；v双面光滑；v一次整体成型；v能够承受人或重物的压力。（2）餐桌椅模具设计成型模具材料选择v一般轻质材料（木材、水泥、石膏、复合材料、金属等）均可；v餐桌椅一次整体成型，且双面光滑，底座上有预埋固定架，制作数量较多；v采用玻璃钢对模具成型。（一方面玻璃钢模具制造成本相对不高，又可以满足数量较多的要求。）69（3）玻璃钢模具制备过程木模糊制玻璃钢下模糊制玻璃钢上模玻璃钢模具70根

45、据餐桌椅的形根据餐桌椅的形状尺寸制作木模状尺寸制作木模木模表面打磨木模表面打磨（间或刮腻子）（间或刮腻子）喷胶衣（加色浆）喷胶衣（加色浆）铺表面毡铺表面毡铺铺0202玻璃布玻璃布铺铺0404玻璃布玻璃布铺铺0202玻璃布玻璃布铺表面毡铺表面毡固化成型固化成型修补和砂纸打磨修补和砂纸打磨（干、湿）（干、湿）抛光、涂脱模剂抛光、涂脱模剂餐桌椅模具餐桌椅模具脱模（木模去掉）脱模（木模去掉）木模涂脱模剂木模涂脱模剂模具加强模具加强玻璃钢模具制备流程图71（4）玻璃钢餐桌椅制备1）主要原材料：191UP；33胶衣；04中碱玻璃布；02中碱玻璃布；黄色色浆；预埋固定架（焊接铁架）配方（重量比）191UP1

46、00过氧化甲乙酮12促进剂142）UP树脂液配方 （需要控制树脂的凝胶时间）723）手糊成型首先检查阴、阳模型腔是否存在缺陷，如无，涂上脱模剂，进行抛光处理；配制胶衣糊（33胶衣固化剂促进剂色浆）；涂刷胶衣糊，待达到粘手但不沾手的程度；配制UP树脂胶液（191UP固化剂促进剂色浆）；分别在阴、阳模上铺02玻璃布一层；在阴模上铺04玻璃布3层；阴、阳模合模，用强力钳夹紧，常温固化成型；脱模，检验，修边，修补等。73实例2 张家界景区游览车复合材料车体的手糊成型7475（1）景区游览车结构特点分析v游览车外形结构比较复杂，尺寸较大；v车体分成三部分：车顶、车座和裙边；v车座和裙边外表面光滑，车顶两

47、面光滑；v车顶、车座和裙边分别整体成型，然后再连接安装成整体；v每节车箱需要承受四个游客的体重对车厢车座的作用；v车架和动力传动部分采用金属材料，其余均为复合材料；v车体能够经受住一定的外力冲击；车 头车 厢长 宽高（mm3）3080 1200 20002500 1200 2000总质量（kg）168145质量分布（kg）车顶6045车座9085裙边181576（2）选择复合材料制备游览车的优势：（3）游览车的力学分析：复合材料轻质高强，减重效果明显；复合材料耐腐蚀性、抗冲击性、抗疲劳性强；复合材料具有一次整体成型优势；景区自身的宣传效应，提高其知名度。行驶速度控制在12km/h，外形设计不考

48、虑气动影响；游览车在起动、加减速或停止过程中产生的加速度惯性力对车厢的车顶和车座的结合部以及车顶的下弯曲部产生应力作用；乘客的体重对游览车的车座的压力作用；77（4）各分部件设计 复合材料车顶：车顶侧面为敞开式，前后两端为开口式；车顶边沿设计有向内表面突出的纵横向加强筋；每个车顶的质量小于45kg，经过计算的玻璃钢的壁厚平均为5.5mm，但实际厚度只有4.5mm，加强筋的截面尺寸为30mm 15mm；78 复合材料车座：承受整个车体和乘客的重量；车座由底板、边板和座椅等部分组成，一次整体成型；车座底板设计成单层实心结构，设计厚度10mm，而边板部分设计成双层空心结构，内部由衬板连接成整体结构，

49、设计壁厚5mm左右；其余大部分区域的设计厚度大约在4.5mm-5.5mm左右，有些部位需用加强筋进行补强；79 复合材料裙边 避免车座底部的动力、电器和其它连接机构外露；使整个车体更加美观；承载要求不高，可一次整体成型；实际设计成组合式，便于装、拆、卸等要求；大部分设计壁厚3mm，边缘与车座连接处为5mm。（5）部件连接车顶与车座采用胶粘剂粘接与密布铆钉相连接方案，连接缝用装饰铜带遮盖；车座底板与车架间采用螺栓连接（压力、剪力）；车座与裙边采用铆钉铆接；80（6）复合材料车体及模具材料配方设计树脂增强材料表面层牌号厂家牌号厂家车顶901EP南京巴斯夫树脂厂无碱玻璃布长沙玻纤总厂33胶衣车座19

50、6/191UP温州市中乔树脂化工实业公司番禺市福田化工有限公司无碱玻璃布长沙玻纤总厂33胶衣裙边196温州市中乔树脂化工实业公司中碱玻璃布长沙玻纤总厂33胶衣模具CYD128岳阳化工总厂环氧树脂厂中碱玻璃布长沙玻纤总厂美国胶衣81（7）复合材料车体模具设计过程1）车顶模具设计 设计成阴、阳对模；（两面光滑）具体过程：用木材加工成一个模面尺寸与车顶制品外表面尺寸相同的过渡阳模；在过渡阳模上翻制一个环氧复合材料工作阴模，模具加强；去掉过渡阳模，对工作阴模处理后，在工作阴模中糊制一个与车顶制品形状和尺寸相同的玻璃钢过渡模（即车顶制品毛坯）；对玻璃钢过渡模进行尺寸和形状修正，使其表面尺寸和形状与实际要