玻璃钢成型工艺知识点

一、什么叫玻璃钢？玻璃钢是以合成树脂为基体，以玻璃纤维及其制品为增强材料，通过一定的加工工艺组成的多相材料，简称玻璃钢。二、玻璃钢性能有哪些？玻璃钢性能有：轻质、高强（高比强度和比模量）绝缘、腐蚀、耐烧蚀、保温、节能、可设计、成型工艺多样化，制品有一次性成型和维修方便等一系列优点。三、玻璃钢有哪几种成型工艺？（常见成型工艺）玻璃钢成型工艺有：1、玻璃钢手糊成型工艺；2、玻璃钢缠绕成型工艺；3、玻璃钢RTM成型工艺；4、玻璃钢拉挤成型工艺；5、SMC成型工艺；6、DMC的成型工艺；7、喷射成型工艺；8、预成型模压工艺；9、袋压成型工艺；10、注入成型工艺等几十种成型工艺。四、常用的树脂有哪些？常用的树脂有：189#、191#、196#、198#、197#、802#、108#、33#胶衣树脂、34#胶衣树脂等几十种。五、什么是不饱和聚脂树脂？不饱和聚脂树脂是同不饱和二元羧酸（或酸酐）、饱和二元羧酸（或酸酐）与多元醇缩聚而成的线型高分子化合物。六、不饱和聚脂树脂性能有哪几点？不饱和聚脂树脂性能有：1、液体树脂性能；2、树脂浇铸体性能；3、玻璃钢性能。七、液体树脂性能指的是什么？液体树脂性能指的是：外观、酸值、粘度（25℃）、固体含量、凝胶时间（25℃）、热稳定性。八、树脂浇铸体性能指的是什么？树脂浇铸体性能指的是：巴柯尔硬度、热变形温度、耐热性、耐化学性（耐碱性）。九、为什么玻璃钢增强材料选用玻璃纤维为重要材料？玻璃纤维是一种高强度的增强材料，由于具有许多独特的性能，特别是玻璃纤维与树脂复合后，所得制品的强度、刚度、耐热性、抗冲击性、成型收缩率等性能都获得很大的改善。十、玻璃纤维种类有哪些？玻璃纤维种类有：E玻璃纤维、C玻璃纤维、A玻璃纤维、S玻璃纤维、耐碱玻璃纤维等。十一、E玻璃纤维应用与性能E玻璃纤维是一种铝硼硅酸盐纤维，其碱金属氧化物的含量小于0.8%，有较高的强度、较好的耐老化性和良好的电性能，它的缺点是易被稀无机酸侵蚀。广泛用于电绝缘和耐水性要求较高的玻璃钢制品。十二、C玻璃纤维应用与性能C玻璃纤维是一种钠钙硅酸盐纤维，其碱金属氧化物的含量为12±0.4%，有较好的耐酸性、耐水解性，适用酸性介质用玻璃钢（本厂常用玻纤维）。十三、A玻璃纤维应用与性能A玻璃纤维与瓶子、平板玻璃成份相同，属高碱纤维，其碱金属氧化物含量大于15%，对水侵蚀极为敏感，耐老化性能差。十四、什么叫手糊法成型工艺？手糊成型工艺是以手工艺形式把玻璃纤维和树脂交互地层铺起来。十五、手糊法的一般工序有哪些？手糊工序一般有：1、成型模具有准备及清理和修整；2、模具涂布脱模剂或蜡；3、裁剪玻璃纤维；4、准备铺层用树脂（包括准备固化剂、促进剂调配场地，清扫场地等）；5、胶衣涂布；6、铺层作业；7、固化；8、切毛边、去毛刺；9、脱模；10、零部件的装配、结合、组装；11、修饰；12、检验；13、入库堆放。十六、石蜡型脱模剂的涂法要点石蜡型脱模剂涂法：1、模具有脏物、灰尘时要完全除去，使表面清洁；2、涂蜡时，把多量的蜡在大范围内涂上之后再展平涂开，这不是好方法，应该把少量的蜡涂布在小面积上并将其反复擦拭，依次全面地涂遍整个模具表面；3、涂蜡时，应充分擦抹到模具表面的划伤及气孔等缺陷中，而后仔细擦光；4、石蜡型脱模剂几乎都含有挥发性物质，所以每涂蜡重复之间应有适当时间间隔（25℃-2小时），使用后应确保盖好并保存。十七、PVA型脱模型涂法要点与缺陷PVA型脱模剂（一般用聚乙烯醇加水、酒精）：1、PVA型脱模剂限定使用温度为80℃以下；2、PVA型脱模剂可用柔棉布、海绵、刷子涂布；3、脱模剂不能涂得厚，膜越厚、脱模越难；4、涂PVA时应先去除清净上次所涂脱模剂；5、所涂脱模剂粘度不能过高，应用水稀释后再用。十八、胶衣作业为什么重要？1、胶衣使制品价值得以提高，外观改善，胶衣对成型件有物理的和化学的保护效果；2、胶衣作业对制品成本影响很大；3、胶衣为玻璃钢制品作业最初工序，胶衣一旦有缺陷，所费的材料和时间多，而质量也总比不上一开始就完全做好的制品。十九、怎样使胶衣制作成功？1、可以说，涂刷好的胶衣层，第一要熟练，第二要熟练，第三也是要熟练。因为只有技术好，感觉灵，作业才能标准；2、落实安排；3、确认胶衣粘度、触变度；4、胶衣涂布应均匀；5、要充分理解导致事故和缺陷产生的原因，并事先采取相应的措施；6、精心进行器具和装置的保养，在使用方法上精练；7、深化有关使用材料知识。二十、涂刷胶诱应准备哪些事？涂刷胶衣应：1、装置和设备的检查、清理容器、涂刷工具；2、充分搅拌胶衣；3、要充分考虑温度、湿度和时间，正确计量后加入固化剂、促进剂；4、有条件的应用滤网过滤胶衣；5、安全保卫应注意：工作场地不应有火源（明火）；检查脱模剂涂布情况；去除灰尘及异物，有条件的还应去除静电。二十一、涂刷胶衣后不正常现象有哪些？胶衣层的缺陷大体有：1、胶衣层皱皮；2、颜色不匀；3、胶衣光泽不好；4、污染杂物夹其中；5、胶衣层碎裂；6、胶衣（与铺层）脱层；7、胶衣固化不良等。二十二、对工作场地的要求（手糊成型）工作场地要求宽敞明亮，通风良好，并保持干燥；树脂配料、玻纤布裁剪、手糊成型、切割加工场地要尽可能分开；树脂配料要放在阴凉的地方，尽量避免阳光曝晒，以免树脂及辅料变质，影响产品质量；裁剪布场地要尽可能保持干燥，因为玻纤布受潮会影响玻璃钢制品的固化和产品质量。二十三、为什么要制定成型工艺路线？1、正确的选择工艺路线是按质完成任务的保证；2、在生产每件产品之前对产品质量有初步了解，提高每日工作量；3、对产品性能、构造特点有所了解，提高产品质量。二十四、制定成型路线应从哪几方面考虑？1、根据产品性能要求；2、根据产品形状、尺寸及强度要求；3、根据气候条件、任务情况；4、根据含胶量控制要求；5、根据产品表面要求。二十五、铺层糊制施工要求1、铺糊是手糊成型的重要工序，必须精心操作；2、糊制前先要检查模具是否牢固，脱模是否漏涂；3、在有胶衣层时则要检查胶衣层是否凝胶等；4、先刷胶再铺布，注意排出气泡，直到所需要厚度；5、在铺第一、二层时，树脂含量应高些；6、涂刮时要用力从一端（或从中间向两端）把气泡赶净；7、要使玻纤布之间紧密贴合，含胶量要分布均匀（50%-55%）。二十六、铺层拼接方法有哪几种？玻璃钢成型时布层拼接有两种基本形式：1、搭接；2、对接。二十七、修补应注意哪几点？1、修补工作首先要观察产品的破坏位置；2、面积大小及深度；3、分析纤维铺层规律（快艇）。二十八、修补的几种方法1、穿孔修补；2、增强补层修补；3、扩锉裂缝或锉切修补（胶衣层修补）。二十九、怎样对产品加强？1、应根据受力情况和工作状态选择合理的连接形式；2、当大骨材与小骨材交叉时，应在大骨材上开孔，使小骨材保持连接，当相近尺寸的骨材交叉时，一般应使纵向骨材保持连续；3、应合理地选择胶粘剂（树脂）和胶接层的厚度及长度，使胶接区处于最佳受力状态；4、胶接表面平整、干净但不宜光滑；5、胶接前应预先进行打磨处理；6、在二次胶接时，应在胶接面中放一层短切毡，对承受动载荷的接头，还应在外面糊几层纤维增强角材；7、角接一般均应两侧连接，每现侧角接层的厚度应大于被连接构件中较薄者厚度的一半，角接布层尺寸应由内到外逐层放大25毫米；8、对于承受冲击、振动等载荷的部位，一般还采用特别方法补强。三十、引发剂（固化剂）、促进剂有哪些类型？引发剂有几种过氧化物：1、氢过氧化物，如异丙苯过氧化物；2、二烷基过氧化物，如过氧化二烷基；3、过氧化二酰基，如过氧化二苯甲酰；4、过酸酯，如过苯甲酸叔丁酯；5、过碳酸二酯，如过碳酸二异丙酯；6、酮过氧化物，其中包含一羟基氢过氧化物、一羟过氧化物、二羟基过氧化物和二过氧化物等，如过氧化环已酮、过氧化甲乙酮（常用固化剂）。促进剂按效果可分成三类：1、只对过氧化物有效的；2、只对氢过氧化物有效的；3、对过氧化物和氢过氧化物都有效的。三十一、引发剂与促进剂的用量1、引发剂用量：引发剂H，过氧化环已酮4%（25℃）引发剂M，过氧化甲已酮2%（25℃）引发剂B，过氧化苯甲酰2%（25℃）2、促进剂用量：促进剂E，环烷酸钴2%（25℃）二甲基苯胺系统三十二、作为玻璃钢成型用的材料一般可采用以下几种：1、玻璃纤维；2、不饱和聚酯树脂；3、催化剂；4、颜料；5、填料；6、其他添加剂；7、脱模剂；8、夹芯材料；9、木材、金属材料。FRP成型件产生缺陷的原因及其防止方法一、胶衣面中的缺陷、原因、防止方法1、针孔产生原因：喷涂时混入空气，溶剂的气化物封闭其中，固化剂用量过多，喷涂时雾化不良，喷枪与模具表面过近，胶衣膜厚不均一。解决办法：降低喷涂压力（2-5kg/cm2），减慢固化，使喷涂厚度均一，不过厚，薄而均匀不起气泡，固化剂量控制在3%以内，适当降低粘度，扩大喷涂幅面，喷涂时距离控制在40-70 cm之内，喷涂厚度为0.3-0.5 mm。2、缩孔产生原因：胶衣过厚（积存，胶衣用量过多）。解决办法：制定正确的用料方案，喷涂均匀。3、排距（不沾）产生原因：擦除蜡不充分，硅系脱模剂排距倾向明显，在喷涂中混入了水或油。解决办法：充分擦上蜡后，立即擦除至光亮，针对制品与原材料正确使用蜡或脱模剂，使用干燥空气，安装油水分离器。4、异物混入产生原因：胶衣中的小凝块及异物、沾在模具表面上的脏物、喷涂中飞入飞虫，生产车间灰尘落入。解决办法：使用经过过滤的胶衣，在喷涂胶衣之前应清理、清洁好模具，在有条件的情况下去除模具表面静电，防止飞虫侵入，保持生产车间清洁。5、起皱产生原因：第一次刷胶衣层厚度不足，涂刷胶衣（2遍）之间时间过短，在涂刷胶衣时模具或胶衣含有水份，引起胶衣固化不良，作业场地湿度太大或PVA干燥不充分或固化剂用量过少、胶衣固化缓慢、胶衣固化不均一。解决办法：均匀涂布，使第一次膜厚度为0.2-0.25 mm，待胶衣充分固化后再刷第二遍胶衣或铺层，模具干燥后再涂胶衣，除湿，或极端情况下停止作业，使PVA完全干燥后再涂胶衣，固化剂用量应在2.5%-1%之间，提高作业场地温度，保持通风，使成型模个中不存留苯乙烯气体。6、离模产生原因：刷胶衣后，搬运时使模具变形，局部集中加热，胶衣固化剂用量过高，温差过大，脱模涂布过多清理不好，涂刷胶衣后放置时间过长。解决办法：搬运时注意不使模具变形，加热时模具不放在热源的边沿，使温差变化不大，涂蜡后抛至光亮，正确使用脱模蜡，涂刷胶衣后放置时间应在24小时之内。7、光泽不良产生原因：模具表面发暗，模具表面光度不强，模具制作时处理不良。解决办法：做好模具保养，生产一定数量后，模具要重新打磨抛光。每次涂蜡应抛光至光亮，涂蜡后的蜡渣要清理好，制作模具应用模具胶衣，并用150#-2000#的水砂纸认真打磨、抛光、洁模、封模，每制作模具应进行模具的后固化处理。8、鼓泡、胶衣层与铺层间的空洞气泡产生原因：涂刷胶衣时有杂物入内，涂铺表面层时没认真脱泡。解决办法：清理、涂刷工具用具和模具，铺层时认真脱泡。9、颜色不匀产生原因：胶衣中混入水份，发生垂流（颜料色素分离），涂刷不均匀（透过胶衣看到基底），搅拌不足（颜料在容器内沉淀），脱衣搅拌颜料后放置时间过长，添加颜料时混入杂色。解决办法：提高胶衣触变度，涂刷均匀（0.3-0.5 mm），充分搅拌，使用添加颜料（胶衣）应在使用胶将容器内胶衣充分搅拌，使用胶衣时应清理好工作场地，放置胶衣的仓库要清洁、整齐。10、固化不良产生原因：忘记加入促进剂或固化剂、促进剂用量过少，搅拌不良，苯乙烯气体滞留，温度过低。解决办法：使用前确认是否加入促进剂，加入固化剂后应充分搅拌、通气，使滞留于底部的苯乙烯气体挥发，提高作业场地的温度。11、伤痕产生原因：擦伤、楔伤、脱模打击伤（蛛网）、脱模剂、蜡渣、PVA刷子印，模具伤痕。解决办法：小心操作，用软物保护产品，正确使用切割机，正确使用脱模方法，敲打模具时应轻，经常进行模具维护修理，薄而均匀地涂PVA。12、裂纹产生原因：勉强脱模、形状不合理、打击（蜘蛛网状裂纹）、勉强装配、应力集中。解决办法：重新探讨脱模处理方法和脱模剂牌号，模具修正（脱模斜度分割模），避免强敲打，涂刷胶衣均匀，不超厚，重新探讨产品单件尺寸，重新设计铺层方案。二、铺层面的缺陷、原因、解决方法1、空洞、气泡产生原因：铺层时方法不正确，对产品质量认识不够，拐角部分的处理不当，毡贴模性不好，裱铺技术差，模具放置方向不利于层铺；光线不足，难于发现气泡，因固化过快而收缩大，形成空洞；工作场地潮湿，气温低。解决办法：重新认识层铺作业基本要领，不应马虎从事，正确认识产品质量，采用最确实可靠的方法。正确选择表面毡、玻纤布，认真学习铺层要领。重新研究模具放置方向，改善照明，改善工作环境，提高温度。2、树脂过多产生原因：想使之快速浸透而多用树脂，在拐角部分由于玻纤布处理困难而过量用树脂，树脂浸透玻纤布后却照样涂刷树脂。解决办法：铺层平整后，再涂刷树脂，拐角部分用棍子、毛刷、手指使玻璃纤维整形，涂刷树脂按计划用料，积存的树脂用刷子分散到周围。3、树脂不足产生原因：没有正确的产品质量意识，触变度小而引起树脂垂流，固化剂量、促进剂用量不正确导致垂流（垂直面边沿）。解决方法：认真学习铺层技术，对白云状树脂不足的用刷子和树脂加以补充，提高触变度，加快凝胶；正确使用固化剂、促进剂用量。4、变色产生原因：由于固化放热而造成树脂烧焦（局部），因工作场地太潮湿或玻纤布受潮，含水份太多。解决方法：一次铺层的厚度控制在5 mm以下，减少固化剂用量或降低工作场地温度，避免局部树脂过多造成积存，改变工作场地环境。5、固化不良产生原因：固化剂添加量不足，固化剂搅拌不良，混入水份，滞留苯乙烯气体，温度低。解决办法：进行实验，做到能够根据气温和作业速度增减固化剂添加量，充分搅拌，使用干燥的玻纤布，认真学习湿度、水、油是FRP的大敌的道理，增强芯材要干燥，避免水进入没固化的产品中，并保持通风，使苯乙烯不存留于底部。6、异物混入、杂色产生原因：玻纤布或毡上沾有脏物，涂刷用工具含杂物，工作场地不清洁。解决办法：在使用前去除玻纤布或毡上的脏物，刷胶衣用刷子与涂布用刷子分开，保持工作场地清洁。7、起皱、起毛、分层产生原因：玻璃纤维折叠的折纹，固化过快，剪切口分布不合理，树脂用量不足及铺层未压紧密，玻璃纤维浸润性差，铺第二层前第一层已固化。解决办法：认真铺层，第二层应覆盖第一层剪切口，糊制时要控制足够的胶液，并用刀涂刷，使铺层密实，赶尽气泡，使用前进行脱模蜡处理，玻璃布要充分干燥，注意铺放时机。8、纤维显露产生原因：胶衣层太薄，胶衣层未充分固化之前应开始铺布，脱模太快。解决办法：增加胶衣厚度或在胶衣和铺层之间放一层表面毡，待胶衣完全后开始铺层，产品完全固化后并有一定的强度再脱模。三、脱模后缺陷1、变形产生原因：制品脱模时固化不完全，增强筋的强度不足，制品设计不合理。解决办法：待制品完全固化后脱模，正确铺设增强筋，选用低收缩率的树脂，减少表面树脂层固化收缩应力，保持制品内外两面收缩平衡，改进制品设计，抵消弯曲应力。2、制品硬度和钢度不足产生原因：固化不完全。解决办法：检查促进剂和催化剂的用量，适当提高其用量比例，避免在寒冷和潮湿的情况下施工，防止增强材料受潮，贮存环境应保持干燥；检查增强材料的含量是否到达设计要求，如果含量达到设计要求而钢度仍不够时，则要检查设计本身，检查树脂的固化度，必要时进行后固化处理。3、开裂或龟裂产生原因：胶衣层太厚，树脂选择或固化剂用量不当，脱衣层中苯乙烯过量，树脂固化不完全或填料加入过量，产品设计不合理，产生反常应力层板，受冲击时出现龟裂状。解决办法：减少胶衣层厚度，应不超过0.5 mm厚度，选用弹性胶衣树脂，填料加入不能过量（制品25%），合理地设计产品，固化剂、促进剂用量比例要正确等。4、凹痕产生原因：树脂收缩所引起。解决办法：在加入加强筋或铁件之前对制品采用局部固化。