玻璃钢成型工艺技术手册

玻璃钢模压成型工艺

概论：

玻璃钢是一种以高分子材料和玻璃纤维增强材料为主体组成的复合材料。同其他常用的材料相比，玻璃钢主要有以下特点：

1、玻璃钢兼具轻质高强、绝热、耐热、耐辐射、耐腐蚀、电绝缘、透电磁波、耐超低温等技术特性，从而使共在多种应用环境及领域山有广泛的适应性。

2、一般地说，玻璃钢是一种各向异性材料。材料的各个方向的性能(如强度等)，在较大的程度上可以人为地加以设汁与控制，从而使材料的性能得以充分发挥，为合理地利用材料创造了条件。

3、成型简便，工艺方法种类繁多，适合各地区、单位因地制宜地开拓应用领域。如果工艺方法及设备选择得当，很容易制造出尺寸准确、结构复杂、外表美观的制品。

由于玻璃钢具备以上特点，因而在汽车、船舶、铁路运输、建筑、日用品、家具、机电、化工、石油等部门获得广泛应用，无疑也会在近代技术(包括能源技术、空间技术、电子技术、激光技术、超导技术等等)的发展中起到一定的作用。

玻璃钢具有优良的成型工艺性，它可以采用多种多样的工艺方法来成型不同结构及性能要求的制品，，据不完全统计，其工艺方法至少有二、三十种，而且也有多种分类方法。如按增强材料的使用方法分为：层压法(湿法或—r：法)、模压法。按成型压力大小分接触压法、低压法、高压法。按成型温度高旺分：室温成型法、高温成型法。但是最常用的是按：I：艺原理分类，可归纳为手糊法，喷射法，模压成型法，纤维缠绕法和连续成型法等五种。其中，模压成型工艺是近几年来发展较快、分支较多的一类工艺方法。

模压成型工艺的定义及类型：

模压成型工艺一般都涉及成型用模具；但并非所有使用模具成型玻璃钢制品的工艺都称为模压成型工艺。因为凡是制造玻璃钢制品，总需要各种各样的模具，从最简单的模具——成型板材的模板、到结构复杂的注射成型金属模具。因此，在国际上有时把各种千差万别的玻璃钢成型工艺统称为模塑成型。也有人根据成型时模具是否封闭，即制品是否被包容在模具内，而把玻璃钢成型工艺分成两大类型，一是开式或开口模成型法，二是闭式或闭合模成型法。后者又常称为对模模压法。这是为了适应大生产而从压力袋法发展起来的一种工艺方法。在这一类工艺方法中，大多采用结构比较复杂的金属对模，而模压料约束在两半模具成型面之间，在一定温度、压力下固化定型。尽管它们成型方法很多，伹工艺过程都十分相似。成型压力的施加，一般都通过液压机来实现。在对模模压法中，如果树脂在成型时和增强材料几乎同时加入模具内，则属于湿法成型，如果树脂在成型前就预先和增强材料充分的混合，先制成模压料，并且在成型时直接加入到模具内，则属于半干法或干法成型。

玻璃钢材料成型工艺

玻璃钢材料的成型工艺，目前使用最广泛的，主要有三种，分别为：手糊成型、拉挤成型和缠绕成型工艺。除了这三种，根据加工产品的特点及要求，还有诸如反射注射成型、树脂膜溶浸成型等多种类型。各种成型工艺各有其自身的优缺点。详细介绍说明如下：

1、手糊成型：

用手工的方式，依次在模具表面上施加脱模剂胶衣，然后采用粘度为0.3-0.4PaS的中等活性液体热固性树脂（须待胶衣凝结后）和纤维增强材料（主要有表面毡、无捻粗纱布等几种），以手持辊子或刷子使树脂浸渍纤维增强材料，并驱除气泡，压实基层。铺层操作反复多次，直到达到制品的设计厚度。

优点：

1）适合少量生产；

2）可室温成型，设备投资少，模具折旧费低；

3）可制造大型制品和型状复杂产品；

4）树脂和增强材料可自由组合，易进行材料设计；

5）可采用加强筋局部增强，可嵌入金属件；

6）可用胶衣层获得具有自由色彩和光泽的表面（如开模成型则一面不平滑）；

7）玻纤含量较喷射成型高。

缺点：

1）属于劳动密集型生产，产品质量由工人训练程度决定；

2）玻纤含量不可能太高；树脂需要粘度较低才易手工操作，溶剂/苯乙烯量高，力学与热性能受限制；

3）手糊用树脂分子量低；通常可能较分子量高的树脂有害于人的健康和安全。

2、拉挤成型

拉挤成型的程序是:

1）使玻璃纤维增强材料浸渍树脂；

2）玻璃纤维预成型后进入加热模具内，进一步浸渍（挤胶）、基本树脂固化、复合材料定型；

3）将型材按要求长度切断。 现在已有变截面的、长度方向呈弧型的拉挤制品成型技术。

优点:

1）典型拉挤速度0.5-2m/min，效率较高，适于大批量生产，制造长尺寸制品；

2）树脂含量可精确控制；

3）由于纤维呈纵向，且体种比可较高（40%-80%），因而型材轴向结构特性可非常好；

4）主要用无捻粗纱增强，原材料成本低，多种增强材料组合使用，可调节制品力学性能； 5）制品质量稳定，外观平滑。

玻璃钢成型工艺

(拉挤工艺、模压工艺、缠绕工艺、手糊工艺)

拉挤成型工艺模压工艺

一概述

拉挤成型工艺是将浸透胶液的连续无捻粗纱、毡、带或者布等增强材料，在牵引力的作用下，通过模具挤压成型、固化，连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。

拉挤成型工艺是玻璃钢成型工艺中的一种特殊工艺，适于生产各类断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)与空腹型材等。其优点是：

1、生产过程连续进行，制品质量稳固，重复性好；

2、增强材料含量可根据要求进行调整，产品强度高；

3、能够调整制品的纵向强度与横向强度，满足不一致的使用要求；

4、能够生产截面形状复杂的制品，满足特殊场合使用的要求；

5、制品具有良好的整体性，原材料的利用率高；

6、设备的投资费用低。

二拉挤工艺用原材料

1、树脂基体

在拉挤工艺中，应用最多的是不饱与聚酯树脂，还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。

(1)不饱与聚酯树脂

用作拉挤的基本上是邻苯与间苯型。间苯型树脂有较好的力学性能、坚韧性、耐热性与耐腐蚀性能。目前国内使用的较多的是邻苯型，因其价格较间苯型有优势，但质量因生产厂家不一致差距较大，使用时要根据不一致的产品慎重选择。

(2)乙烯基树脂乙烯基树脂具有较好的综合性能，可提高耐化学性能与耐水解稳固性。

(3)环氧树脂

环氧树脂与不饱与聚酯树脂、酚醛树脂相比，具有优良的力学性能、高介电性能、耐表面漏电、耐电弧，是优良绝缘材料。

(4)酚醛树脂

它是最早的一类热固性树脂。具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，目前酚醛树脂已成功应用在拉挤成型工艺中。

2、增强材料

拉挤工艺用的增强材料要紧是玻璃纤维及其制品，如无捻粗纱、玻璃纤维毡等。为了满足制品的特殊性能要求，可用芳纶纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维及玄武岩纤维等。

(1)玻璃纤维

用于拉挤工艺的玻璃纤维要紧有无碱、中碱与高强玻璃纤维。 玻璃纤维制品的品种有：

玻璃钢作业指导书

引言概述：

玻璃钢是一种常见的复合材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，广泛应用于建筑、船舶、化工等领域。为了确保玻璃钢作业的安全和质量，制定一份详细的作业指导书是非常必要的。本文将从六个大点来阐述玻璃钢作业指导书的内容。

正文内容：

1. 玻璃钢基础知识

1.1 玻璃钢的定义和特点

1.2 玻璃钢的组成和制作工艺

1.3 玻璃钢的应用领域和优势

2. 玻璃钢作业前的准备

2.1 工作场所的准备

2.2 作业人员的培训和装备

2.3 材料和工具的准备

3. 玻璃钢作业的安全措施

3.1 安全防护措施的制定和执行

3.2 玻璃钢作业中的危险源识别和控制

3.3 紧急救援预案的制定和演练

4. 玻璃钢作业的工艺要点 4.1 表面处理的方法和注意事项

4.2 玻璃钢材料的切割和拼接技术

4.3 玻璃钢制品的模具制作和成型工艺

5. 玻璃钢作业的质量控制

5.1 材料质量的检验和选择

5.2 工艺参数的控制和调整

5.3 成品的质量检验和评估

6. 玻璃钢作业的常见问题和解决方法

6.1 表面气泡和缺陷的处理

6.2 接缝处的处理和强度加固

6.3 玻璃钢制品的维护和保养

总结：

通过本文的介绍，我们了解到玻璃钢作业指导书的内容应包括玻璃钢的基础知识、作业前的准备、作业的安全措施、工艺要点、质量控制以及常见问题和解决方法。只有在全面掌握这些内容的基础上，才能确保玻璃钢作业的安全和质量。希望本文对玻璃钢作业指导书的编写提供了一些参考和指导。