02手糊成型工艺.ppt

复合材料成形技术，金保宏材料科学与工程学院，第2章手糊成形技术，手糊成形的玻璃钢制品，如船舶、汽车零部件、油箱、玻璃钢管接头、家具等，2.1手糊成形的材料， 增强材料玻璃纤维芳族聚酰胺纤维超高分子量聚乙烯纤维玻璃纤维基材不饱和聚酯树脂环氧树脂酚醛树脂其他热固性树脂聚氨酯树脂热塑性树脂高性能树脂双马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂是不饱和二羧酸(或酸酐)或它们与饱和二羧酸(或酸酐)的混合物不饱和聚酯类型1、o型不饱和聚酯和m型不饱和聚酯2、双酚a型不饱和聚酯3、乙烯基树脂4、卤化不饱和聚酯、不饱和聚酯树脂、不饱和聚酯商品名、1、通用型树脂通用型树脂主要是o型不饱和聚酯树脂2 .耐热型树脂耐热型树脂的热变形温度为110以上，在高温下具有高强度保持率。 3 .耐化学性树脂等树脂具有优良的耐腐蚀性能和耐水性能，商品树脂主要有双酚a型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂和卤化聚酯树脂等。 4、阻燃性树脂阻燃性树脂是合成时产生阻燃性(自灭火)的成分，例如使用四溴邻苯二甲酸酐、氯酸酐(HET酸酐)代替邻苯二甲酸酐。 5、耐候性树脂等树脂使用新戊二醇或甲基丙烯酸酯系交联单体，添加紫外线吸收剂，提高树脂的耐候性和光稳定性。 树脂透明性好，结实的树脂浇铸体的折射率与玻璃纤维的折射率接近或一致。 6 .高强度型树脂这类树脂具有高强度和强韧性，主要采用纤维缠绕技术制备的复合材料7、橡胶涂层树脂用于复合材料的橡胶涂层，提高产品的外观、质量和寿命。 环氧树脂根据分子结构，环氧树脂优选为1、缩水甘油醚系环氧树脂2、缩水甘油酯系环氧树脂3、缩水甘油胺系环氧树脂4、线状脂肪族系环氧树脂5、脂环族系环氧树脂， 助剂偶联剂不饱和聚酯树脂引发剂、促进剂聚合抑制剂、缓聚剂增强剂、稀释剂环氧树脂固化剂抗氧化剂光稳定剂脱模剂和触变剂阻燃剂、2.2手糊成形技术、手糊成形的工艺流程如下：手糊成形的形象、生产准备、1， 现场手胶成形车间的大小要根据产品的大小和日量来决定，现场清洁、干燥、通风良好，空气温度保持在1535之间，然后加工整修区间，设置吸尘和放水装置。 2、模具的准备包括清扫、脱模剂的组装、涂布等。 (1)清洁模具应首先检查横向工具的尺寸、表面质量和数量，满足产品质量和生产规模的数量要求。 (2)在涂抹脱模剂时，均匀涂抹，防止涂抹遗漏和涂层过厚的脱模剂种类可根据模具品质、树脂品种及成本进行选择。 3、制备树脂凝胶液时应注意的两个问题是： (1)防止凝胶液中混入气泡；(2)配合量不能过多，保证每次配合量在树脂凝胶之前用完。 常用掺杂剂配方、a .固化环氧树脂配方、b .不饱和聚酯树脂配方、1、引发剂： H-50%过氧环己酮二丁基糊剂2、引发剂：间过氧甲基乙基酮溶液3、引发剂： B-50%过氧苯甲酰二丁基糊剂4、促进剂： e-6%萘4、加固材料应根据设计要求选择加固材料的种类和规模，裁剪时应注意：裁剪布的方向性应遵守设计要求：布层拼接、拼接和拼接时，拼接长度应在25mm以上， 接合必须错开各层的接合的圆环状制品利用布的变形性，能够裁剪成引纬方向45的布的布块尺寸的裁剪、节约用布层裁剪量必须按照制品设计厚度计算。 根据产品的厚度估算产品的厚度，可以用下式计算t=mK。 t-产品厚度(mm) m-材料的质量(kg/m2) k-厚度系数mm/(kgm-2)、手糊产品的厚度和层数的计算，例如玻璃制品用1层300g/m2和4层600g/m2E玻璃毡铺设，在聚酯树脂(密度1.2g/cm3)糊液中填料(密度2.5g/cm3) 树脂含量为70%。 求出产品的厚度。 解：玻璃毡总质量10.3 40.6=2.7kg/m2树脂与玻璃纤维比： 70/(100-70)=2.33，树脂质量：2.72.33=6.29kg/m2填料质量： 6.2940/60=4.1kg/m2玻璃毡厚：2.70.391=1.05mm树脂厚： 6 1.0515.2611.6768mm，铺装效果计算自己细产品的厚度，铺装可以用下式计算： n=A/mf(Kf C1KR )式中，n为加强材料的铺装层数，a为产品的厚度mm，mf为加强材料的单位面积重量k8/m2，Kf为加强材料的厚度系数mm/(kgm-2)； KR表示树脂基体厚度系数Mm/(kgm-2)； C1是树脂和增强材料的质量比。 铺层膏制的手动铺层膏制的干燥法和湿式法2种：以1干式铺层用预浸料为原料，根据模板将预浸料(布)裁剪成布料。 铺层时加热软化，再一层一层地紧贴在模具上。 而且，要注意排除层间气泡，使其密集。 该方法多用于热压罐或袋子的冲压成形。 2.2膏制和固化，2湿式敷层直接将加强材料浸入棋具中，紧贴在模具上，排除气泡，加密。 一般的手糊技术多采用该方法铺设湿式铺装，另外，糊层糊制和结构层糊制的“糊层(表面层)制产品的厚度一般为0.25-0.5mm，可以涂装和涂装施工。 橡胶层在一层做了两次的第一次凝胶之后铺上表面毛毡，喷涂第二次的涂层，防止涂漏和不均匀。 胶结层的作用是美化产品外观，提高防腐能力。 结构层胶制，结构层胶制在凝胶后橡胶层。 浸泡加强材料，使1层与模具紧密贴合，平整贴合，防止皱纹和浮起，用刷子和滚筒平整，层压到设计的厚度。 铺第一、第二层时，要适度增加树脂含量，以便气泡的排出和纤维织物的渗透。 一般方格布的含量为50%-55%，毛毡的含量为74%-75%。 大型厚肉制品要分几次糊。 当前层压基本固化，冷却至室温时，另一层压浆，在产品中埋入镶块，填人前要去除铁材锈，去油，干燥。 三层接缝处理产品的外观质量和强度，层接缝应逐层错开。 手胶工具包括： 1羊毛辊多用于浸渍树脂，其规格(直径长度)为38mm100m，38mm125mm； 38mml50mm； 38 mm、200 mm和窄辊15 mm、75 mm等。 2猪毛卷猪毛硬，为了赶走气泡，只要轻轻接触成形面，就能排除包围人的气泡。 规格是20和50mm的长度25150mm。 手胶工具，三螺旋辊(也称压辊)由铝、钢或硬塑料制成，在辊上开槽，各槽相互平行。 用于压实层排除气泡，其规格为10，12，30 mm，长度为25，50，75，100和125mm。 4其他工具包括链锯、钻头、磨光机等。 产品的硬化成分硬化和成熟两个阶段：从凝胶到硬化需要24小时，硬化度从50%到70% (条形硬度为15 )，可以脱模，脱模后，在自然环境下硬化12周才能使产品具有力学强度，称为成熟。 其硬化程度达到了85%以上。 加热促进成熟过程，对于聚酯玻璃钢，在80加热3h的玻璃环氧钢，后固化温度可以控制在150以内。加热硬化的方法很多，中小型产品可以在硬化炉内加热硬化，大型产品可以采用模内加热或红外加热。 硬化、脱模应保证产品不受损伤。 脱模方法很多，有以下几种。 1在挤出脱模模具中埋入挤出装置，脱模时旋转螺杆挤出产品。 2压力脱模模具中残留有压缩空气和入水口，脱模时将压缩空气和水(0.2MPa )压在人型和产品之间，同时用木槌和橡胶锤敲打使产品和模具分离。 脱模和修整，3大型产品(如船)脱模可利用千斤顶、起重机、硬木楔等工具。 4复杂产品通过手工脱模，首先从模具上取下两三层玻璃钢，固化后从模具上剥离，放在模具上继续糊到设计厚度，固化后容易从模具上脱离。 修整分为两部分。 一个是尺寸修整，另一个是缺陷修补。 1 .尺寸是修剪成形的产品，按照设计尺寸切去多馀的部分。 修整可分为湿法和干法两种：湿法产品处于未硬化状态。