負(fù)責(zé)人陳生 玻璃鋼復(fù)合材料和工藝 一、膠衣的噴涂和涂刷
為了改善和美化玻璃鋼制品的表面狀態(tài)，提高產(chǎn)品的價(jià)值，并保證內(nèi)層玻璃鋼不受侵蝕，延長(zhǎng)制品使用壽命，我們一般是將制品的工作表面做成一層加有顏料糊（色漿）的、樹(shù)脂含量很高的膠層，它可以是純樹(shù)脂，亦可用表面氈增強(qiáng)。這層膠層稱之為膠衣層（也稱為表面層或裝飾層）。膠衣層制作質(zhì)量的好壞，直接影響制品的外在質(zhì)量以及耐候性、耐水性和耐化學(xué)介質(zhì)侵蝕性等，故在膠衣層噴涂或涂刷時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）配置膠衣樹(shù)脂時(shí)，要充分混合，特別是使用顏料糊時(shí)，若混合不均勻，會(huì)使制品表面出現(xiàn)斑點(diǎn)和條紋，這不僅影響外觀，而且還會(huì)降低它物理性能。為此應(yīng)盡可能采用機(jī)械攪拌進(jìn)行混合，且***好用不產(chǎn)生漩渦的混合機(jī)，以避免混進(jìn)空氣。
（2）膠衣可以用毛刷或?qū)Ｓ脟姌寔?lái)噴涂。噴涂時(shí)應(yīng)補(bǔ)加5~7﹪的苯乙烯以調(diào)節(jié)樹(shù)脂的粘度及補(bǔ)充噴涂過(guò)程中揮發(fā)損失的苯乙烯。
（3）膠衣層的厚度應(yīng)精確控制在0.3~O.5mm之間，通常以單位面積所用的膠衣質(zhì)量來(lái)控制，即膠衣的用量為350~550g/㎡,這樣便能達(dá)到上述要求的厚度。
膠衣層的厚度要適宜，不能太薄，但也不能太厚，如果膠衣太薄，可能會(huì)固化不*，并且膠衣背面的玻璃纖維容易顯露出來(lái)，影響外觀質(zhì)量，起不到美化和保護(hù)玻璃鋼制品的作用；若膠衣過(guò)厚，則容易產(chǎn)生龜裂，不耐沖擊力，特別是經(jīng)受不住從制品反面方向來(lái)的沖擊。膠衣涂刷不均勻，在脫模過(guò)程中也容易引起裂紋，這是因?yàn)楸砻婀袒俣炔灰?，而使?shù)脂內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力的緣故。
（4）膠衣要涂刷均勻，盡量避免膠衣局部積聚。
（5）膠衣層的固化程度一定要掌握好。
檢查膠衣層是否固化適度的***好辦法使采用觸摸法即用千凈的手指觸及一下膠衣層表面，如果感到稍微有點(diǎn)發(fā)粘但不粘手時(shí)，說(shuō)明膠衣層己經(jīng)基本固化，這時(shí)可進(jìn)行下一步的糊制操作，以確保膠衣層與背襯層的整體性。
二、工藝路線的確定
工藝路線關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)周期（生產(chǎn)效率）等各方面的因素。因此，在組織生產(chǎn)前，必須對(duì)產(chǎn)品使用時(shí)的技術(shù)條件（環(huán)境、溫度、介質(zhì)、載荷……等），制品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)數(shù)量及施工條件等進(jìn)行全面的了解，經(jīng)過(guò)分析研究，才能確定成型工藝方案，一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：
（1）根據(jù)產(chǎn)品使用要求，合理選用原、輔材料、配方和鋪層方法。
（2）根據(jù)產(chǎn)品幾何形狀、生產(chǎn)數(shù)量、確定模具的結(jié)構(gòu)形式和模具材料。
（3）根據(jù)氣候條件、任務(wù)緩急、確定固化方式。
三、工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
（1）根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求來(lái)選擇適宜的材料（增強(qiáng)材料、結(jié)構(gòu)材料及其它輔助材料等）。在原材料的選擇時(shí)，主要考慮以下幾個(gè)方面：
①產(chǎn)品是否接觸酸、堿性介質(zhì)，介質(zhì)的種類、濃度、使用溫度、接觸時(shí)間等。
②是否有透光、阻燃等性能要求。
③在力學(xué)性能方面，是動(dòng)載荷還是靜載荷。
④有無(wú)防滲漏及其它特殊要求。
(2)確定模具結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。
(3)脫模劑的選擇、
(4)確定樹(shù)脂固化配合和固化制度。
(5)按已給定的制品厚度和強(qiáng)度要求，確定增強(qiáng)材料的品種、規(guī)格、層數(shù)和鋪層方式。
(6)編制成型工藝規(guī)程。
四、玻璃鋼層的糊制
糊制是手糊成型工藝的重要工序，必須精細(xì)操作做到快速、準(zhǔn)確、樹(shù)脂含量均勻、無(wú)明顯氣泡、無(wú)浸漬不良、不損壞纖維及制品表面平整，確保制品質(zhì)量。質(zhì)量的好壞，與操作者的熟練程度和工作態(tài)度認(rèn)真與否關(guān)系*，因此，糊制工作雖然簡(jiǎn)單，但要把制品糊制好，則不是太容易的事情，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待。
（一）厚度的控制
玻璃鋼制品的厚度控制，是手糊工藝設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)碰到的技術(shù)問(wèn)題，當(dāng)我們知道某制品所要求的厚度時(shí)，就需進(jìn)行計(jì)算，以確定樹(shù)脂、填料含量及所用增強(qiáng)材料的規(guī)格、層數(shù)。然后按照以下公式進(jìn)行計(jì)算它的大致厚度。
t＝（G1n1,十G2n2＋……）×（0. 394＋0. 909k1+0.4×k1k2）
式中：—玻璃鋼的計(jì)算厚度（mm）；
G1、G2—各種規(guī)格的布或氈的單位面積質(zhì)量(kg/㎡）；
n1、n2 —各種規(guī)格的布或氈的層數(shù)；
0.394—纖維基材的厚度常數(shù)；
0.909—聚脂樹(shù)脂的厚度常數(shù)；
0.400—填料的厚度常數(shù)；
k1—樹(shù)脂含量對(duì)玻璃纖維含量的比數(shù)；
k2—填料含量對(duì)樹(shù)脂含量的比數(shù)。
（二）樹(shù)脂用量的計(jì)算
玻璃鋼的樹(shù)脂用量是一個(gè)重要的工藝參數(shù)，可以用用下列兩種方法進(jìn)行計(jì)算。
（1）根據(jù)空隙填充原理計(jì)算，推算出含膠量的公式，只有知道玻璃布的單位面積質(zhì)量和相當(dāng)厚度（一層玻璃布想當(dāng)于制品的厚度），便可以計(jì)算出玻璃鋼的含膠量：
(2)用先算出制品的質(zhì)量，確定玻璃纖維質(zhì)量的百分含量后計(jì)算。
①制品表面積×厚度×纖維增強(qiáng)塑料密度＝制品質(zhì)量：
制品質(zhì)量×玻璃纖維質(zhì)量百分含量＝玻璃纖維質(zhì)量；
制品質(zhì)量－玻璃纖維質(zhì)量＝樹(shù)脂質(zhì)量。
②制品表面積×玻璃纖維層數(shù)×玻璃纖維單位面積質(zhì)量＝玻璃纖維質(zhì)量；
玻璃纖維質(zhì)量÷玻璃纖維百分含量＝制品質(zhì)量；
制品質(zhì)量－玻璃纖維質(zhì)量＝樹(shù)脂質(zhì)量。
糊制時(shí)所需的樹(shù)脂用量可以根據(jù)玻璃纖維的質(zhì)量來(lái)估算。如果使用短切氈，其含膠量一般控制在65~75％之間，如用玻璃布作增強(qiáng)材料時(shí)，含膠量一般控制在45~55％之間，從而保證制品的質(zhì)量。
（三）玻璃布糊制
帶膠衣層的制品，膠衣中不能混入雜質(zhì)，糊制前應(yīng)防止膠衣層與背襯層之間有污染，以免造成層間粘接不良，而影響制品質(zhì)量。膠衣層可用表面氈來(lái)增強(qiáng)。糊制時(shí)應(yīng)注意樹(shù)脂對(duì)玻璃纖維的浸漬情況，首先使樹(shù)脂浸潤(rùn)纖維束的整個(gè)表面，然后使纖維束內(nèi)部的空氣*被樹(shù)脂所取代。保證*層增強(qiáng)材料*浸透樹(shù)脂并緊密貼合，這一點(diǎn)非常重要，特別對(duì)某些要在較高溫度條件下使用的制品尤為重要。因?yàn)榻n不良及貼合不好會(huì)在膠衣層周圍留下空氣，而這種留下的空氣在制品固化處理和使用過(guò)程種會(huì)應(yīng)熱膨脹而產(chǎn)生氣泡。
糊制時(shí)，先在膠衣層或模具成型面上用毛刷、刮板或浸漬輥?zhàn)拥仁趾ぞ呔鶆虻赝克⒁粚优渲坪玫臉?shù)脂，然后鋪上一層裁剪好的增強(qiáng)材料（如斜條、薄布或表面氈等），隨之用成型工具將其刷平、壓緊，使之緊密貼合，并注意排除氣泡，使玻璃布充分浸漬，不得將兩層或兩層以上的增強(qiáng)材料同時(shí)鋪放。如此重復(fù)上述操作，直達(dá)到設(shè)計(jì)所需的厚度為止。
若制品的幾何尺寸比較復(fù)雜，某些地方增強(qiáng)材料鋪放不平整，氣泡不易排除時(shí)，可用剪刀將該處剪開(kāi)，并使之貼平，應(yīng)當(dāng)注意每層剪開(kāi)的部位應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，以免造成強(qiáng)度損失。
對(duì)有一定角度的部位，可玻璃纖維和樹(shù)脂填充。若產(chǎn)品某些部位比較大，可在該處適當(dāng)增厚或加筋，以滿足使用要求。
由于織物纖維方向不同，其強(qiáng)度也有不同。所用玻璃纖維織物的鋪層方向及鋪層方式應(yīng)該按工藝要求進(jìn)行。
（四）搭縫處理
同一鋪層纖維盡可能連續(xù)，忌隨意切斷或拼接，但由于產(chǎn)品尺寸、復(fù)雜程度等原因的限制難以達(dá)到時(shí)，糊制時(shí)可采取對(duì)接式鋪層，各層搭縫須錯(cuò)開(kāi)直至糊到產(chǎn)品所要求的厚度。糊制時(shí)用毛刷、毛輥、壓泡輥等工具浸漬樹(shù)脂并排盡氣泡。
如果強(qiáng)度要求較高時(shí)，為了保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，兩塊布之間應(yīng)采用搭接，搭接寬度約為50mm。同時(shí)，每層的搭接位置應(yīng)盡可能的錯(cuò)開(kāi)。
（五）短切氈的糊制
當(dāng)用短切氈作增強(qiáng)材料時(shí)，***好使用不同規(guī)格的浸漬輥?zhàn)舆M(jìn)行操作，因?yàn)榻n輥?zhàn)訉?duì)排除樹(shù)脂中的氣泡特別有效。若無(wú)此種工具而需用刷子進(jìn)行浸漬時(shí)，要用點(diǎn)刷法涂刷樹(shù)脂，否則會(huì)把纖維弄亂，使纖維移位，以致分布不均勻，造成厚薄不一。鋪在內(nèi)部深角出的增強(qiáng)材料，如果用刷子或浸漬輥?zhàn)与y使其緊密貼合時(shí)，則可以用手抹平壓緊。
糊制時(shí)，用涂膠輥將膠液涂在模具表面上，然后手工將裁好的氈片鋪在模具上并抹平，再用膠輥上膠，來(lái)回反復(fù)輥壓，使樹(shù)脂膠液浸入氈內(nèi)，然后用膠泡輥將氈內(nèi)的膠液擠出表面，并排出氣泡，再糊制第二層。若遇到彎角處，可以手工將氈撕開(kāi)，以利于包覆，兩塊氈之間的搭接約為50mm。
許多產(chǎn)品也可以采用短切氈與玻璃布交替的鋪層方式，如日本各公司糊制的漁船就是采用交替糊制的方法，據(jù)介紹該方法制作的制品性能很好。
（六）厚壁產(chǎn)品的糊制
制品厚度在8毫米以下的產(chǎn)品可一次成型，而當(dāng)制品厚度大于8毫米以上時(shí)，應(yīng)分多次成型，否則會(huì)因固化散熱不良導(dǎo)致制品發(fā)焦、變色，影響制品的性能。多次成型的制品，第二次糊制時(shí)，應(yīng)將*次糊制固化后形成的毛刺、氣泡鏟掉后方可繼續(xù)糊制下一鋪層。一般情況下，建議一次成型厚度不要超過(guò)5mm。當(dāng)然也有為成型厚璧制品而開(kāi)發(fā)的低放熱、低收縮樹(shù)脂，這種樹(shù)脂一次成型的厚度比較大一些。
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