精品玻璃钢制品手糊工艺.docx
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精品玻璃钢制品手糊工艺
玻璃钢制品手糊工艺
一、玻璃钢简介
玻璃钢是一种品种繁多,性能各别,用途广泛的复合材料。
它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。
玻璃钢材料具有重量轻,比强度高,耐腐蚀,电绝缘性能好,传热慢,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,以及容易着色,能透过电磁波等特性。
与常用的金属材料相比,它还具有如下的特点:
由于玻璃钢产品,可以根据不同的使用环境及特殊的性能要求,自行设计复合制作而成,因此只要选择适宜的原材料品种,基本上可以满足各种不同用途对于产品使用时的性能要求。
因此,玻璃钢材料是一种具有可设计性的材料品种。
玻璃钢产品,制作成型时的一次性,更是区别于金属材料的另一个显著的特点。
只要根据产品的设计,选择合适的原材料铺设方法和排列程序,就可以将玻璃钢材料和结构一次性地完成,避免了金属材料通常所需要的二次加工,从而可以大大降低产品的物质消耗,减少了人力和物力的浪费。
玻璃钢材料,还是一种节能型材料。
若采用手工糊制的方法,其成型时的温度一般在室温下,或者在100℃以下进行,因此它的成型制作能耗很低。
即使对于那些采用机械的成型工艺方法,例如模压、缠绕、注射、RTM、喷射、挤拉等成型方法,由于其成型温度远低于金属材料,及其他的非金属材料,因此其成型能耗可以大幅度降低。
综上所述,与传统的金属材料及非金属材料相比,玻璃钢材料及其制品,具有强度高,性能好,节约能源,产品设计自由度大,以及产品使用适应性广等特点。
因此,在一定意义上说,玻璃钢材料是一种应用范围极广,开发前景极大的材料品种之一。
目前我国的玻璃钢工业,己经具备了一定的规模,在产品的品种数量及产量方面,以及在技术水平方面,均已经取得了巨大的进展,在国民经济建设中发挥了重要的作用。
二、玻璃钢的应用范围:
由于玻璃钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔。
据有关统计资料,目前世界各国开发的玻璃钢产品的种类已达4万种左右。
虽然各国均根据本国的经济发展情况,开发的方向各有侧重,但基本上均已涉及到各个工业部门。
我国玻璃钢工业经过四十多年来的发展,也已在国民经济各个领域中取得了成功的应用,在经济建设中发挥了重要的作用。
现将玻璃钢主要的应用领域,粗略地概括如下:
(一)、建筑制品。
主要产品有:
波形瓦、采光罩、风机、风道、浴盆、组合式卫生间、化粪槽、冷却塔、活动房屋、售货亭、装饰制品、坐椅、门、窗、建筑雕塑、玻璃钢大篷、体育场馆采光层顶等。
(二)、造船业。
主要产品有:
渔船、游船、游艇、交通艇、救生艇、汽垫船、舢舨、海底探测船、军用折叠船、水中浮标、灯塔、巡逻艇、养殖船等。
(三)、汽车、火车、汽车车壳、电动车壳、机器盖、保险杠、大型旅游车外板、冷藏车、工程车、高尔夫球车、汽车卫生间、消防车、火车箱内板、火车门窗、火车卫生间、地铁车箱、路标等。
(四)、防腐产品各种油罐、酸罐、水泥槽内防腐衬层、钢罐内防腐层、管道、管件、地下罐的外防腐层、地面用格栅等。
(五)、机械电器设备机器罩、配电箱、医疗器械外罩、电池箱、开关盒等。
(六)、体育、游乐设备赛艇、舢板、滑板、各种球杆、人造攀岩墙、冰车、风帆车、游乐车、碰碰车、碰碰船、水滑梯、海底游乐设备等。
三、玻璃钢手糊工艺的优点
1)、不需复杂的设备,只需简单的模具、工具,故投资少、见效快,规模可大可小,适合我国乡镇企业的发展;
2)、生产技术易掌握,只需经过短期培训即可进行生产;
3)、所制作的FRP产品不受尺寸、形状的限制,如:
大型游船、圆屋顶、水槽等均可;
4)、可与其他材料(如:
金属、木材、泡沫等)同时复合制作成一体;
5)、对一些不宜运输的大型制品(如:
大罐、大型屋面)皆可现场制作。
除手糊成型工艺外,还有喷射成型工艺;模压成型工艺;浇铸成型技术;拉挤成型工艺;连续缠绕制管工艺;注射成型工艺;离心浇铸制管成型工艺等。
四、手糊成型的工艺流程
(1)生产准备
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。
模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。
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。
增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。
(2)糊制与固化
铺层糊制手工铺层糊制分湿法和干法两种:
①干法铺层用预浸布为原料,先将预学好料(布)按样板裁剪成坏料,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湿法铺层直接在模具上将增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,扣除气泡,使之密实。
一般手糊工艺多用此法铺层。
湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。
手糊工具手糊工具对保证产品质量影响很大。
有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。
固化制品固化分硬化和熟化两个阶段:
从凝胶到三角化一般要24h,此时固化度达50%~70%(巴柯尔硬性度为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。
(3)脱模和修整
脱模脱模要保证制品不受损伤。
脱模方法有如下几种:
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水入口,脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压入模具和制品之间,同时用木锤和橡胶锤敲打,使制品和模具分离。
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法先在模具上糊制二三层玻璃钢,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。
修整修整分两种:
一种是尺寸修整,另一种缺陷修补。
①尺寸修整成型后的制品,按设计尺寸切去超出多余部分;②缺陷修补包括穿孔修补,气泡、裂缝修补,破孔补强等。
本人曾在北京XXX集团公司(大型游乐设备生产企业)任副总工程师,负责玻璃钢厂的模具与产品的研发工作,从事玻璃钢制品的生产已达20余年,拥有3项国家专利。
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孟先生
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五、玻璃钢系列产品图示:
说明:
以下各系列产品均可作为单独项目进行立项,开发生产。
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