玻璃钢模压成型工艺

玻璃钢模压成型工艺
玻璃钢模压成型工艺

玻璃钢模压成型工艺

模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内,经加热、加压固化成型的方法。

模压成型工艺的主要优点:①生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;②产品尺寸精度高,重复性好;③表面光洁,无需二次修饰;④能一次成型结构复杂的制品;⑤因为批量生产,价格相对低廉。

模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展,压机吨位和台面尺寸不断增大,模压料的成型温度和压力也相对降低,使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展,目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。

模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种:

①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料,投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行,用途广泛。根据具体操作上的不同,有预混料模压和预浸料模压法。

②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块,然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。

③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液,然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。

④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,裁剪成所需的形状,然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。

⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布(带),通过专用缠绕机提供一定的张力和温度,缠在芯模上,再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。

⑥片状塑料(SMC)模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料,然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料,将其放入金属模具中,然后向模具中注入配制好的粘结剂(树脂混合物),在一定的温度和压力下成型。

模压料的品种有很多,可以是预浸物料、预混物料,也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有:预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。

1、原材料

(1)合成树脂:复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有:①对增强材料有良好的浸润性能,以便在合成树脂和增强材料界面上形成良好的粘结;②有适当的粘度和良好的流动性,在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔;③在压制条件下具有适宜的固化速度,并且固化过程中不产生副产物或副产物少,体积收缩率小;④能够满足模压制品特定的性能要求。按以上的选材要求,常用的合成树脂有:不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达到

特定的性能指标,在选定树脂品种和牌号后,还应选择相应的辅助材料、填料和颜料。

(2)增强材料:模压料中常用的增强材料主要有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等,也有少量特种制品选用石棉毡、石棉织物(布)和石棉纸以及高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维(如芳纶纤维、尼龙纤维等)和天然纤维(如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等)等品种。有时也采用两种或两种以上纤维混杂料作增强材料。

(3)辅助材料

一般包括固化剂(引发剂)、促进剂、稀释剂、表面处理剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂(颜料)和填料等辅助材料。

2、模压料的制备

以玻璃纤维(或玻璃布)浸渍树脂制成的模压料为例,其生产工艺可分为预混法和预浸法两种。

(1)预混法:先将玻璃纤维切割成30~50mm的短切纤维,经蓬松后在捏合机中与树脂胶液充分捏合至树脂完全浸润玻璃纤维,再经烘干(晾干)至适当粘度即可。其特点是纤维松散无定向,生产量大,用此法生产的模压料比容大,流动性好,但在制备过程中纤维强度损失较大。

(2)预浸法:纤维预浸法是将整束连续玻璃纤维(或布)经过浸胶、烘干、

切短而成。其特点是纤维成束状,比较紧密,制备模压料的过程中纤维强度损失较小,但模压料的流动性及料束之间的相容性稍差。

SMC、BMC、HMC、XMC、TMC及ZMC生产技术

片状模压料(Sheet Molding Compound, SMC)是由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡,两边覆盖聚乙烯薄膜而制成的一类片状模压料,属于预浸毡料范围。是目前国际上应用最广泛的成型材料之一。

SMC是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切纤维粗纱或玻璃纤维毡,并在两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成的片状模压料。SMC作为一种发展迅猛的新型模压料,具有许多特点:①重现性好,不受操作者和外界条件的影响;②操作处理方便;③操作环境清洁、卫生,改善了劳动条件;④流动性好,可成型异形制品;⑤模压工艺对温度和压力要求不高,可变范围大,可大幅度降低设备和模具费用;⑥纤维长度40~50mm,质量均匀性好,适宜于压制截面变化不大的大型薄壁制品;⑦所得制品表面光洁度高,采用低收缩添加剂后,表面质量更为理想;⑧生产效率高,成型周期短,易于实现全自动机械化操作,生产成本相对较低。

SMC作为一种新型材料,根据具体用途和要求的不同又发展出一系列新品种,如BMC、TMC、HNC、XMC等。①团状模压料(Bulk Molding Compound, BMC)其组成与SMC极为相似,是一种改进型的预混团状模压料,可用于模压和挤出成型。两者的区别仅在于材料形态和制作工艺

上。BMC中纤维含量较低,纤维长度较短,约6~18mm,填料含料较大,因而BMC制品的强度比SMC制品的强度低,BMC比较适合于压制小型制品,而SMC适合于大型薄壁制品。②厚片状模压料(Thick Molding Compound, TMC)其组成和制作与SMC相似,厚达50mm。由于TMC 厚度大,玻璃纤维能随机分布,改善了树脂对玻璃纤维的浸润性。此外,该材料还可以采用注射和传递成型。③高强度模压料(Hight Molding Compound, HMC)和高强度片状模压料XMC主要用于制造汽车部件。HMC中不加或少加填料,采用短切玻璃纤维,纤维含量为65%左右,玻璃纤维定向分布,具有极好的流动性和成型表面,其制品强度约是SMC

制品强度的3倍。XMC用定向连续纤维,纤维含量达70%~80%,不含填料。④ZMC ZMC是一种模塑成型技术,ZMC三个字母并无实际含义,而是包含模塑料、注射模塑机械和模具三种含义。ZMC制品既保持了较高的强度指标,又具有优良的外观和很高的生产效率,综合了SMC和BMC 的优点,获得了较快的发展。

1、SMC的原材料

SMC的原材料由合成树脂、增强材料和辅助材料三大类组成。

(1)合成树脂:合成树脂为不饱和聚酯树脂,不同的不饱和树脂对树脂糊的增稠效果、工艺特性以及制品性能、收缩率、表面状态均有直接的影响。SMC对不饱和聚酯树脂有以下要求:①粘度低,对玻璃纤维浸润性能好;

②同增稠剂具有足够的反应性,满足增稠要求;③固化迅速,生产周期短,

效率高;④固化物有足够的热态强度,便于制品的热脱模;⑤固化物有足够的韧性,制品发生某些变形时不开裂;⑥较低的收缩率。

(2)增强材料: 增强材料为短切玻璃纤维粗纱或原丝。在不饱和聚酯树脂模塑料中,用于SMC的增强材料目前只有短切玻璃纤维毡,而用于预混料的增强材料比较多,有短切玻璃纤维,石棉纤维、麻和其它各种有机纤维。在SMC中,玻璃纤维含量可在5%~50%之间调节。

(3)辅助材料:辅助材料包括固化剂(引发剂)、表面处理剂、增稠剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂、填料和交联剂。

2、SMC的制备工艺

SMC生产的工艺流程主要包括树脂糊制备、上糊操作、纤维切割沉降及浸渍、树脂稠化等过程,其工艺流程图如下:

(1)树脂糊的制备及上糊操作:树脂糊的制备有两种方法--间歇法和连续法。间歇法程序如下:①将不饱和聚酯树脂和苯乙烯倒入配料釜中,搅拌均匀;②将引发剂倒入配料釜中,与树脂和苯乙烯混匀;③在搅拌作用下加入增稠剂和脱模剂;④在低速搅拌下加入填料和低收缩添加剂;⑤在配方所列各组分分散为止,停止搅拌,静置待用。连续法是将SMC配方中的树脂糊分为两部分,即增稠剂、脱模剂、部分填料和苯乙烯为一部分,其余组分为另一部分,分别计量、混匀后,送入SMC机组上设置的相应贮料容器内,在需要时由管路计量泵计量后进入静态混合器,混合均匀后输送到SMC机组的上糊区,再涂布到聚乙烯薄膜上。

(2)浸渍和压实:经过涂布树脂糊的下承载薄膜在机组的牵引下进入短切玻璃纤维沉降室,切割好的短切玻璃纤维均匀沉降在树脂糊上,达到要求的沉降量后,随传动装置离开沉降室,并和涂布有树脂糊的上承载薄膜相叠合,然后进入由一系列错落排列的锟阵中,在张力和辊的作用下,下、上承载薄膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧紧压在一起,经过多次反复,使短切玻璃纤维浸渍树脂并赶走其中的气泡,形成密实而均匀的连续SMC片料。

高强度玻璃纤维模压料的制备跟成型工艺

高强度玻璃纤维模压料的制备及成型工艺十几年来,我国模压玻璃钢发展的一个重要方面,就是高强度或耐热、防腐蚀等特种类型玻璃铜制品的制造和应用。在这类玻璃钢模压制品中,玻璃纤维的重量含量可高达60%以上,而且多采用酚醛(或改性)型,环氧型,环氧—酚醛型粘结剂。与前几种模压工艺相比,在成型工艺过程中,所需的成型温度较高(一般为160—170℃),成型压力大(一般所需的单位压力在200—300公斤/厘米2的范围内,上限值可达500公斤/厘米2,下限值至少也需100公斤/厘米2左右)。玻璃纤维的长度,随制造方法的不同,可按制品的性能要求、结构和尺寸而定。对于短纤维模压料,纤维的短切长度一般为30—50毫米,最少也不小于15毫米。树脂系统多为单组分(如酚醛型)或双组分(如环氧型)。一般很少加入粉状填料。在个别情况下,也可加入某种色料(如油熔黑等)。 制造高强度等特殊要求的玻璃钢漠压制品,可采用多种工艺过程。按增强材料的物理形态或其在工艺过程中的铺设方法,可大致分以下七种类型。 1.短切纤维模压料的模压成型系将经预混或预浸的玻璃纤维短叨模压料,;放入金属对模中成型玻璃钢制品的一种方法。这种方法简便易行,尤其适用于制造结构比较复杂的中、小型制品,共应用范围最广泛。 2.定向铺设模压成型系将经预浸之玻璃纤维制品,按制品的使用受力状态进行定向铺设,然后将定向铺设的料坯放在金属模;具内成型玻璃钢制品的一种方法。这种:工艺,尤其适用于单,向、双向应力型高受力的大型制品的制造。 3.毡料模压成型系将玻璃纤维预浸毡、剪裁成所需之形状,然后放入金属模具内成型玻璃钢制品的一种方法。用这种方法制成之短切玻璃纤维预浸毡,在压制操作时,使用方便,备料过程中纤维的强度损失较小,纤维在制品中的伸展性较好。模压料的制备适用于连续化大生产。因而应用也比较广泛。: 4.层叠模压成型是将浸过树脂的玻璃布(或其他织物),按制品的尺寸和形状裁剪,并叠合到所需的层数,然后放入金属模具内成型玻璃钢制品的一种方法。这种方法较适用于大型薄壁制品或一些形状简单、要求特殊的制品。 5.缠绕模压成型系将浸过树脂的玻璃纤维或布(带)缠制在一定形状的模芯上,再在金属模具内进行升温加压成型玻璃钢制品的一种方法。这种方法适用于特殊形状之制品或管棒材的成型。 6.碎布料模压成型系将浸过树脂的玻璃布(或其它织物)的下脚料,剪切成尺寸较小的

SMC模压成型工艺过程

SMC模压成型工艺过程 SMC模压成型工艺过程,主要有以下几个工序 1. 压制前准备 (1)SMC的质量检查 SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此,压制前必须了解料的质量,如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型、单重、薄膜剥离性,硬度及质量均匀性等。 (2)剪裁 按制品的结构形状,加料位置,流程决定片材剪裁的形状与尺寸,制作样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形,尺寸多按制品表面投影面积的40%-80%。为防止外界杂质的污染,上下薄膜在装料前才揭去。 (3)设备的准备 ①熟悉压机的各项操作参数,尤其要调整好工作压力和压机运行速度及台面平行度等。 ②模具安装一定要水平,并确保安装位置在压机台面的中心,压制前要先彻底清理模具,并涂脱模剂。加料前要用干净纱布将脱模剂擦均,以免影响制品外观质量。对于新模具,用前必须去油。 2、加料 (1)加料量的确定 每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算:加料量=制品体积×1.8 (2) 加料面积的确定 加料面积的大小,直接影响到制品的密度程度料的流动距离和制品表面质量.它与SMC的流动与固化特性、制品性能要求、模具结构等有关。一般加料面积为40%-80%。过小会因流程过长而导致玻纤取向,降低强度,增加波纹度,甚至不能充满模腔;过大,不利于排气,易产生制品内裂纹。 (3)加料位置与方式加料位置与方式直接影响到制品的外观,强度与方向性。通常情况下,料的加料位置应在模腔的中部。对于非对称复杂制品,加料位置必须确保成型时料流同时达到模具成型内腔各端部。 加料方式必须有利于排气。多层片材叠合时,最好将料块按上小下大呈宝塔

玻璃钢工艺流程

(一)玻璃钢模具手糊成型工艺流程: 玻璃钢模具手糊成型工艺是先在模型上涂一层脱模剂,然后将配好的树脂混合料用刮刀或刷子涂刷到模型上,再在其上铺陈裁好的玻璃布或其它增强材料,用刮刀或毛刷迫使树脂浸入玻璃布,排出气泡,待树脂浸透增强材料后,再铺放第2层增强材料,如此反复涂刷树脂和铺放增强材料,直至达到所需要的设计层数,然后进行固化、脱模和修整。(玻璃钢手糊成型工艺流程图见表一)(二)玻璃钢模具原材料的选择: 玻璃钢手糊成型模具的原材料主要是树脂、增强材料和辅助材料等。合理地选择原材料是保证产品质量,降低成本的重要环节。选择原材料时,必须满足以下条件: ⑴满足产品设计的性能要求; ⑵适应手糊成型工艺的特点; ⑶价格便宜,货源充分。 目前我司采购的原材料主要有:树脂、增强纤维(玻纤布、表面毡)、胶衣、固化剂、促进剂、脱模剂、色料、增韧剂、填料(石英粉、金刚石粉、铸石粉、石棉粉)等。 1.树脂的选择: 选择手糊成型用的树脂品种十分重要,它直接关系到产品质量和生产工艺。因此,必须根据产品性能、使用条件及工艺要求确定树脂的品种。 ⑴从产品性能考虑,要注意: ①树脂固化收缩问题:应选用低收缩树脂。 ②断裂延伸率:应选用延伸性好的树脂,提高玻璃钢开裂时的强度。 ⑵从工艺角度考虑,树脂应满足: ①良好的浸润性。树脂对纤维的浸润是保证玻璃钢质量的一个重要因素,也是手糊工艺的先决条件。如浸润不好,不仅使玻璃钢制品成型困难,也会使树脂——纤维间出现气泡; ②适当的粘度。手糊成型时的树脂粘度过低,会出现流胶现象,粘度过大,又会使成型浸润困难; ③能在室温或低温下凝胶、固化,并要求固化时无低分子物产生; ④无毒或低毒; ⑤价格便宜,货源充足。 目前手糊成型工艺中最常用的树脂为不饱和聚酯树脂和环氧树脂,而酚醛树脂很少单独使用。 2.增强材料的选择: 纤维品种一般要根据使用条件和工艺设计来进行选择。 ⑴从使用条件考虑,要考虑制品的使用温度、强度、韧性、比重、绝缘性等因素。 ⑵从工艺角度考虑,要求其具有以下特性: ①易浸润性:容易被树脂浸透; ②铺覆变形性:在糊制形状复杂的产品时,要求玻璃纤维制品能适应模具形状的变化,有一定的变形性能。

复合材料的预浸料模压成型工艺

复合材料的预浸料模压成型工艺 模压成型工艺基本过程是:将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内,施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化,然后将制品从模具内取出,再进行必要的辅助加工即得产品。 1.压制前的准备 (1)装料量的计算 在模压成型工艺中,对于不同尺寸的模压制品要进行装料量的估算,以保证制品几何尺寸的精确,防止物料不足造成废品,或者物料损失过多而浪费材料。常用的估算方法有①形状、尺寸简单估算法,将复杂形状的制品简化成一系列简单的标准形状,进行装料量的估算:②密度比较法,对比模压制品及相应制品的密度,已知相应制品的重量,即可估算出模压制品的装料量:③注型比较法,在模压制品模具中,用树脂、石蜡等注型材料注成产品,再按注型材料的密度、重量及制品的密度求出制品的装料量。 (2)脱模剂的涂刷 在模压成型工艺中,除使用内脱模剂外,还在模具型腔表面上涂刷外脱模剂,常用的有油酸、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、有机硅油、硅脂和硅橡胶等。所涂刷的脱模剂在满足脱模要求的前提下,用量尽量少些,涂刷要均匀。一般情况下,酚醛型模压料多用有机油、油酸、硬脂酸等脱模剂,环氧或环氧酚醛型模压料多用硅脂和有机硅油脱模剂,聚酯型模压料多用硬脂酸锌、硅脂等脱模剂。 (3)预压 将松散的粉状或纤维状的模压料预先用冷压法压成重量一定、形状规整的密实体。采用预压作业可提高生产效率、改善劳动条件,有利于产品质量的提高。 (4)预热 在压制前将模压料加热,去除水分和其它挥发份,可以提高固化速率,缩短压制周期;增进制品固化的均匀性,提高制品的物理机械性能,提高模压料的流动性。

(5)表压值的计算 在模压工艺中,首先要根据制品所要求的成型压力,计算出压机的表压值。成型压力是指制品水平投影面上单位面积所承受的压力。它和表压值之间存在的函数关系: 复合材料的预浸料模压成型工艺 在模压成型工艺中,成型压力的大小决定于模压料的品种和制品结构的复杂程度,成型压力是选择压机吨位的依据。 2、压制工艺 (1)装料和装模 往模具中加入制品所需用的模压料过程称为装料,装料量按估算结果,经试压后确定。装模应遵循下列原则:物料流动路程最短:物料铺设应均匀;对于狭小流道和死角,应预先进行料的铺设。 (2)模压温度制度 模压温度制度主要包括装模温度、升温速率、成型温度和保温时间的选择。 ①装模温度 装模温度是指将物料放入模腔时模具的温度,它主要取决于物料的品种和模压料的质量指标。一般地,模压料挥发份含量高,不溶性树脂含量低时,装模温度较低。反之,要适当提高装模温度。制品结构复杂及大型制品装模温度一般宜在室温-90℃范围内。 ②升温速率 指由装模温度到最高压制温度地升温速率。对快速模压工艺,装模温度即为压制温度,不存在升温速率问题。而慢速模压工艺,应依据模压料树脂的类型、制品的厚度选择适当的升温速率。 ③成型温度

BMC成型工艺

BMC成型工艺 BMC模塑料的压制成型原理及其工艺过程与其他热固性塑料基本上是相同的。在压制时,将一定量的BMC模塑料放入预热的压模中,经加压、加热固化成型为所需的制品。 1、 BMC模压成型工艺特点 ①浪费料量少,通常只占总用料量的2%-5%,实际的物料损耗量还取决于所成型制品的形状、尺寸及复杂程度。 ②在成型过程中,BMC模塑料虽然是含有大量的玻璃纤维,但是却不会产生纤维的强烈取向,故制品的均匀性、致密性较高,而残余的内应力也较小。 ③在加工过程中,由于填料和纤维很少断裂,故可以保持较高的力学性能和电性能。 ④在压制时由于其流动长度相对来说较短,故模腔的磨蚀也不严重,模具的保养成本也较低。 ⑤与注射成型相比,其所采用的成型设备、模具等的投资成本较低,因此整个制品的成型成本也较低。 2.压制成型工艺过程 压制成型时,是将一定量的准备好的BMC模塑料放进已经预热的钢制压模中,然后以一定的速度闭合模具;BMC模塑料在压力下流动,并充满整个模腔;在所需要的温度、压力下保持一定的时间,待其完成了物理和化学作用过程而固化、定型并达到最佳性能时开启模具,取出制品。 BMC模塑料压制成型过程如图3.16所示。

3.压制成型前的准备工作 作为湿式预混料的BMC模塑料含有挥发性的活性单体,在使用前不要将其包装物过早拆除,否则,这些活性单体会从BMC物料中挥发出来,使物料的流动性下降,甚至造成性能下降以致报废。当然,对于已拆包而未用完的BMC模塑料,则一定要重新将其密封包装好,以便下次压制之用。 ①投料量的计算和称量 一般来说,首先是要知道所压制制品的体积和密度,再加上毛刺、飞边等的损耗,然后进行投料量的计算。装料量的准确计算,对于保证制品几何尺寸的精确,防止出现缺料或由于物料过量而造成废品及材料的浪费等,都有十分直接的关系,特别是对于BMC这种成型后不可回收的热固性复合材料来说,对于节省材料、降低成本,更具有重要的实际意义。 实际上,由于模压制品的形状和结构比较复杂,其体积的计算既繁复亦不一定精确,因此装料量往往都是采用估算的方法。对于自动操作的机台,其加料量可控制在总用料量的土1.5%以内,而达到5%或超过此数量时,则肯定会在模具的合模面上出现飞边。这薄薄的一层超量的物料在加热状态的高模温作用下,会迅速地固化而形成飞边。 估算装料量的方法有许多。如有所谓“形状、尺寸简单估算法”、“密度比较法”和“注型比较法”等。 用上述方法估算出基本的装料量后,并进行几次的试压,就可以比较准确地得出BMC模塑料压制成型的装投料量。 ②模具的预热 BMC模塑料是热固性增强塑料的一种,对于热固性塑料来说,在进行成型之前首先应将模具预热至所需要的温度,此实际温度与所压制的BMC模塑料的种类、配方、制品的形状及壁厚、所用成型设备和操作环境等都有关系。应注意的是,在模温未达设定值并均匀时,不要向模腔中投料。 ③嵌件的安放 为了提高模压制品连接部位的强度或使其能构成导电通路等目的,往往需要在制品中安放嵌件。当需要设置嵌件时,则在装料、压制前应先将所用的嵌件在模腔中安放好。嵌件应符合设计要求,如果是金属嵌件,在使用前还需要进行清洗。对于较大的金属嵌件,在安放之前还需要对其进行加温预热,以防止由于物料与金属之间的收缩差异太大而造成破裂等缺陷。 在同一模腔中,如安放有不同类型、不同规格的嵌件,还应认真的检查嵌件的安放情况。嵌件的错位不但会产生废品,更严重的是有可能损坏型腔。总之嵌件应安放到位、准确并紧固可靠。 ④脱模剂的涂刷 对于BMC模塑料的压制成型来说,由于在其配制时已在组分中加有足够的内脱模剂,再加上开模后制件会冷却收缩而较易取出,因此一般不需再涂刷外脱模剂。然而,由于BMC物料具有很好的流动性,模压时有可能渗入到构成型腔的成型零件连接面的间隙里,而使脱模困难,

模压成型的工艺条件

模压成型的工艺条件 (一)压制成型原理 热固性玻璃钢的压制是指模压料在热压作用下塑化,并填满模腔固化成型的过程。当模压料加入压模受热后,树脂变软熔融,使模压料具有流动性,在压机压力作用下开始流动并填满模腔。此时模压料中的树脂发生化学反应,逐渐变成不溶不熔的坚硬固体。热固性模压料受热后表现出低分子的粘流态,流动性好,同时发生官能团交联反应,分子量增大,呈现部分网状结构,这时流动性变小,开始表现出一定的弹性,实际上是处于所谓凝胶状态。进一步加热,交联反应继续进行,交联密度增加,树脂转变为坚硬的体型结构。如果在这以前模压料已充满模腔,则可制成合格的制品。 从工艺角度来看,上述过程可分为三个阶段:流动阶段、胶凝和硬化阶段。前两个阶段决定模压料的流动性及流动时间,是保证模压制品质量的先决条件。 在流动阶段树脂是无定型的线型分子或带支链的分子结构,其流动主要表现为整个分子的位移,流动性的好坏与分子的链长及支链的数量有关。控制模压料流动性的本质就是控制树脂的分子量及其结构。胶凝阶段的分子结构是支链密度增大或部分交联成网状结构,因而流动困难,但还保持一定的流动性。其直观上,表现粘度增大。硬化阶段肘树脂就变成不溶不熔,完全失去流动性的体型结构。 上述成型过程必须在一定的温度、压力和时间下才能实现,对热固性玻璃钢来说,温度的作用尤为重要。当然成型压力也不可忽视。 二)模压温度控制 模压时温度的控制主要是指装模温度、升温速度、成型固化温度和保温时间的选择。装模温度:是指将物料放入模腔时,模具的温度。它主要取决于物料的品种及模压料的质量指标。通常当模压料挥发物含量高,不溶性树脂含量低时,装模温度低些。结构复杂或较大的模压制品,难于装模时,装模温度应低些为好,可控制在室温下装模。提高装模温度,可缩短生产周期,提高生产效率。装模温度视物料的品种而定,如镁酚醛预混模压料其装模温度即为成型固化温度,而不是在室温下进行。 升温速度:同样取决于物料品种,如616#酚醛预混模压料其升温速度为1-20℃/分钟。升温速度的快慢与树脂固化反应速度密切相关,升温过快,易造成树脂固化不均衡,影响制品质量。成型固化温度和保温时间的控制同样取决于物料的品种,适当提高成型温度可缩短生产周期,有利于稳定制品质量。但温度过高,影响物料的流动性,使物料充模困难,造成废品。若温度过低,制品保温时间不足,则会出现固化不完全的缺陷。为使制品充分固化及消除固化内 应力需要保温一段时间。 几种典型模压料的成型固化温度和保温时间如下: 镁酚醛型环氧酚醛型606#酚醛型硼酚醛型618环氧+NA型聚酰胺型聚酯型 成型温度(℃)155-160 170±5 175±5 200-300 230 350±5 120-150 保温时间(分/毫米)0.5-2.5 3-5 2-5 5-18 5-30 18 1-2 (三)成型压力控制

玻璃钢模压水箱

玻璃钢模压水箱_共创美的前程_共度美的人生 腾嘉玻璃钢模压水箱从原料厂家的审核、原料采购开始,对每一个生产及机械加工环节进行认真细致的审查,直至生产出质量可靠的玻璃钢板材,并对每一台玻璃钢模压水箱出厂进行强度检测确认。玻璃钢模压水箱在各项程序上均按ISO9001质量管理体系执行,特别在主要原料树脂的采购中,我们一直在使用国内著名厂家南京帝斯曼的产品,以区别于目前市场上玻璃钢水箱厂家大多弄虚作假的行业行为,玻璃钢水箱模压的树脂与纤维纱是重要的原料,直接关系到玻璃钢模压水箱的使用寿命。 一、腾嘉玻璃钢模压水箱描述: (1)、玻璃钢模压水箱是工矿企业、民用住宅等公共供水系统不可缺少的组成部分。目前我国主要采用混凝土和钢板水箱,但混凝土水箱的渗漏、结垢,钢板水箱的锈蚀,对水箱的使用造成很大影响,距北京市环保局现场检测,目前我国85%的水箱供水系统,由于水箱的菌藻、锈蚀污染而无法达到供水水质标准。 (2)、自八十年代,普遍采用组装式玻璃钢水箱,解决了上述问题,玻璃钢(模压水箱具有无泄漏、无变形、无污染、使用寿命长等优点,并且组装容易、外形美观,可根据用户需要组装成不同吨位的水箱。 (3)、玻璃钢模压水箱,采用国际八十年代先进技术,分别生产1.1米模板块及1.6米模板块:1.1米模板块适合20立方米以下的水箱。1.6米模板块可组装20—85立方米水箱。 (4)、玻璃钢模压水箱主体设计强度考虑不同地区的风压、积雪、地震及人体载荷等因素,并设有扬水、给水、溢水、排水、入孔、梯子等装置,是现代建筑及旧水箱改造最理想的产品。 (5)、本水箱及树脂经中国预防医学科学环境卫生工程研究所及上海卫生防疫站的化学毒理学评价认为:未发现具有毒性及禁用化学用品。浸泡水质符合国家饮用水质标准。 腾嘉SMC玻璃钢模压水箱-模压工艺流程-SMC是Sheet molding compound的缩写,即片状模塑料。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。SMC具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。 腾嘉装配式不锈钢水箱材料准备 1、不锈钢压制板,在进场后使用前应认真检查,必须符合有关质量、技术要求,并有产品出厂合格证明。 2、槽钢底架,在进场后使用前应认真检查,必须符合有关质量、技术要求,并有产品出厂合格证明。 3、不锈钢拉杆及立柱,在进场后使用前应认真检查,必须符合有关质量、技术要求,并有产品出厂合格证明。

玻璃钢基本生产工艺

玻璃钢基本生产工艺 一:概述: 玻璃纤维增强热固性塑料俗称玻璃钢,它主要有增强材料即玻璃纤维和基体树脂组成,由于我国现在玻璃钢工业发展较快,所以在玻璃纤维和树脂研发方面都取得较大发展,在普通型玻璃钢原材料工业生产方面,我国玻璃纤维和树脂产量世界最大,但在特种玻璃纤维和高性能树脂方面,我国与国际上水平还有较大的差距。本讲内容重点介绍我国玻璃纤维和树脂的种类、性能、玻璃钢成型工艺、以及做玻璃钢球阀的生产工艺等。 二:原材料介绍: 1.玻璃纤维 1.1一般玻璃纤维组分是二氧化硅为主,同时还有钠、钾、钙等碱土金属,还 有三氧化铝等氧化物。 1.2玻璃纤维的分类: 玻璃纤维根据用途和含碱量的不同进行分类成(1)E玻璃纤维也叫无碱玻璃纤维,它是钙、铝、硼、硅酸盐为基础的玻璃纤维,这种玻璃纤维强度较高,耐热性和电性能优良,能抗大气侵蚀,化学稳定性也好(不耐酸),(2)中碱玻璃纤维含碱量在11.5-12.5%,国外没有这种玻璃纤维,主要特点是耐酸性好,但强度不如无碱玻璃纤维,她主要用于耐腐蚀领域,价格便宜,(3)C无碱玻璃纤维叫化学玻璃纤维,耐化学比无碱玻璃纤维好,但国内品种少,且价格贵。(4)有碱玻璃纤维(A玻璃纤维)含碱量高,强度低,对潮气侵蚀较敏感,因此很少作为增强材料。(5)S玻璃纤维是一种高强度玻璃纤维,拉伸强度比无碱玻璃纤维高33%,但价格贵,(6)高硅氧玻璃纤维这种玻璃纤维含二氧化硅96%以上,耐温达1100℃,其增强材料可作为耐烧蚀制品,主要用于火箭、导弹等。(7)其它玻璃纤维,也是特种玻璃纤维,就不介绍了。 1.3性能: (1)表观玻璃纤维由于基本上是光滑的圆柱体,表面积大,故纤维间的抱合力小,不利于树脂的粘合,所以其表面要用浸润剂处理。 (2)它的密度2.16-4.30克/立方厘米; (3)力学性能:玻璃纤维的最大特点是拉伸强度高,比同规格的金属高二倍,但延伸力低,耐磨性差。 (4)玻璃纤维是很好的绝缘体。 2.树脂: 树脂分为热塑性和热固性二大类,在玻璃钢上应用主要指热固性树脂,它可以分成环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、其它树脂等。 2.1环氧树脂: 凡是含有二个以上环氧基的高聚物统称环氧树脂 2.1.1环氧树脂分类:按照原材料组分分为双酚型环氧树脂、非双酚型环氧树脂、以及脂环族环氧树脂和脂肪族环氧树脂等新型环氧树脂,现在环氧树脂生产厂家一般按GB1630-79标准分类有14大类,比如E型环氧树脂,E-51,E-44是现在用的较多环氧树脂。 2.1.2 环氧树脂性能: (1)粘接力较强,称为万能胶,(2)树脂固化时没有副产物产生,收缩率 低<2%,强度高、绝缘性能优异,吸水率也在0.5%以下。(3)稳定

模压成型技术简介

模压成型技术简介 模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业.模压成型可兼用于热固性塑料,热塑性塑料和橡胶材料. 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模【也可以其他材质制模,所以将此后的“金属”二字都去掉了。不同意见者请说明理由。】内,经加热、加压固化成型的方法。 模压成型工艺的主要优点: ①生产效率高,便于实现专业化和自动化生产; ②产品尺寸精度高,重复性好; ③表面光洁,无需二次修饰; ④能一次成型结构复杂的制品; ⑤因为批量生产,价格相对低廉。 模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展,压机吨位和台面尺寸不断增大,模压料的成型温度和压力也相对降低,使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展,目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 模压成型工艺 模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种:

①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料,投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行,用途广泛。根据具体操作上的不同,有预混料模压和预浸料模压法。 ②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块,然后在模具中加温加压成型复合材料制品。 ③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液,然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。 ④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,裁剪成所需的形状,然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。 ⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布(带),通过专用缠绕机提供一定的张力和温度,缠在芯模上,再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。 ⑥片状塑料(SMC)模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料,然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。 ⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料,将其放入金属模具中,然后向模具中注入配制好的粘结剂(树脂混合物),在一定的温度和压力下成型。 模压料的品种 模压料的品种有很多,可以是预浸物料、预混物料,也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有:预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。

SMC模压成型工艺过程之欧阳歌谷创编

SMC模压成型工艺过程 欧阳歌谷(2021.02.01) SMC模压成型工艺过程,主要有以下几个工序 1. 压制前准备(1)SMC的质量检查 SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此,压制前必须了解料的质量,如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型、单重、薄膜剥离性,硬度及质量均匀性等。(2)剪裁按制品的结构形状,加料位置,流程决定片材剪裁的形状与尺寸,制作样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形,尺寸多按制品表面投影面积的40%-80%。为防止外界杂质的污染,上下薄膜在装料前才揭去。(3)设备的准备①熟悉压机的各项操作参数,尤其要调整好工作压力和压机运行速度及台面平行度等。②模具安装一定要水平,并确保安装位置在压机台面的中心,压制前要先彻底清理模具,并涂脱模剂。加料前要用干净纱布将脱模剂擦均,以免影响制品外观质量。对于新模具,用前必须去油。2、加料(1)加料量的确定每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算:加料量=制品体积×1.8 (2) 加料面积的确定加料面积的大小,直接影响到制品的密度程度料的流动距离和制品表面质量.它与SMC 的流动与固化特性、制品性能要求、模具结构等有关。一般加料面积为40%-80%。过小会因流程过长而导致玻纤取向,降低强度,增加波纹度,甚至不能充满模腔;过大,不利于排气,易产

生制品内裂纹。(3)加料位置与方式加料位置与方式直接影响到制品的外观,强度与方向性。通常情况下,料的加料位置应在模腔的中部。对于非对称复杂制品,加料位置必须确保成型时料流同时达到模具成型内腔各端部。加料方式必须有利于排气。多层片材叠合时,最好将料块按上小下大呈宝塔形叠置。另外,料块尽量不要分开加,否则会产生空气裹集和熔接区,导致制品强度下降。(4)其他在加料前,为增加片材的流动性,可采用100℃或120℃下预热操作。这一点对成型深拉形制品尤其有利。3、成型当料块进入模腔后,压机快速下行。当上、下模吻合时,缓慢施加所需成型压力,经过一定的固化制度后,制品成型结束。成型过程中,要合理地选定各种成型工艺参数及压机操作条件。(1)成型温度成型温度的高低,取决于树脂糊的固化体系,制品厚度,生产效率和制品结构的复杂程度。成型温度必须保证固化体系引发、交联反应的顺利进行,并实现完全的固化。一般来说,厚度大的制品所选择的成型温度应比薄壁制品低,这样可防止过高温度在厚制品内部产生过度的热积聚。如制品厚度为25-32mm,其成型温度为135-145℃。而更薄制品可在171℃下成型。成型温度的提高,可缩短相应的固化时间;反之,当成型温度降低时,则需延长相应的固化时间。成型温度应在最高固化速度和最佳成型条件之间权衡选定。一般认为,SMC成型温度在120-155℃之间。(2)成型压力 SMC 成型压力随制品结构、形状、尺寸及SMC增稠程度而异。形状简单的制品仅需25-30Mpa的成型压力;形状复杂的制品,成型

玻璃钢机械模压工艺

玻璃钢机械模压工艺 (1)概要 RTM是一种闭模低压成型的方法。将纤维增强材料置于上下模之间;合模并将模具夹紧;在压力下注射树脂;树脂固化后打开模具,取下产品。树脂胶凝过程开始前,必须让树脂充满模腔,压力促使树脂快速传递到模 (1)概要 RTM是一种闭模低压成型的方法。将纤维增强材料置于上下模之间;合模并将模具夹紧;在压力下注射树脂;树脂固化后打开模具,取下产品。树脂胶凝过程开始前,必须让树脂充满模腔,压力促使树脂快速传递到模个内,浸渍纤维材料。 RTM是一低压系统,树脂注射压力范围0.4-0.5MPa,当制造高纤维含量(体积比超过50%)的制品,如航空航天用零部件时,压力甚至达0.7MPa。 纤维增强材料有时可预先在一个模具内预成型大致形状(带粘结剂),再在第二个模具内注射成型。为了提高树脂浸透纤维能力,可选择真空辅助注射(VARI-vacuum saaistedrsin injection)。 注意树脂一经将纤维材料浸透,树脂注口要封闭,以便树脂固化。注射与固化可在室温或加热条件下进行。模具可以复合材料与钢材料制作。若采用加热工艺。宜用钢模。 (2)玻璃钢原材料 树脂:一般多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛;当加温时,高温树脂台双马列来酰亚胺树脂亦可用。法国 Vetrotex公司开发了热塑性树脂RTM。 纤维:任意。常用玻纤连续毡、缝编材料(其纤维间的缝隙得于树脂传递)、无捻粗纱布;玻纤与热塑性塑料的复合纱及其织物与片材(法国Vetrotex商品名TWINTEX)。 芯材:不用蜂窝,因蜂窝空格全被树脂填满,压力会导致其破坏。可用耐溶剂发泡材料PU、PP、CL、VC等。 (3)玻璃钢优点 1)制品纤维含量可较高,未被树脂浸得部分非常少; 2)闭模成型,生产环境好; 3)劳动强度低,对工人技术熟练程度的要求也比手糊与喷射成型低; 4)制品两面光,可作有表面胶衣的制品,精度也比较高; 5)成型周期较短; 6)产品可大型化; 7)强度可按设计要求具有方向性; 8)可与芯村、嵌件一体成型; 9)相对注射设备与模具成本较低。 (4)玻璃钢缺点 1)不易制作较小产品; 2)因要承压,故模具较手糊与喷射工艺用模具要重和复杂,价位也高一些; 3)能有未被浸渍的材料,导致边角料浪费。 (5)典型产品:汽车零部件、客车座椅、仪表壳、小型飞机。

玻璃钢手糊成型的工艺流程

玻璃钢手糊成型的工艺流程 标签:玻璃钢 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。 ========================= 接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅 助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加 成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa

玻璃钢成型工艺技术手册

目录

第一章玻璃钢制作工艺 1-1玻璃钢基础知识 玻璃钢是什么 玻璃钢FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)亦称作GRP(Glass Reinforced Plastics)或GFRP (Glass fibre reinforced plastics)学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以合成树脂作基体材料,通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,组成另一种能满足人们要求的材料,即复合材料。 玻璃钢的发展历史 1940年,美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上,第二天 发现固化后的这种复合材料强度很高,玻璃钢遂应运而生。 1942年第一艘玻璃钢渔船问世;玻璃钢管试制成功并投入使用。 二战其间,美国以手工接触成型与抽真空固化工艺,制造了收音机雷达罩与副油箱;利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼; 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC(BMC)模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功;手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末,前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料(SMC)及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产,美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代,开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展;意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟,产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。1956年,时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢 为“玻璃塑料”(CTEKJIOIIJIACTHHK),当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃,强度又高,就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢”一词的由来。

玻璃钢成型工艺

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,适于生产各种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)和空腹型材等。其优点是: 1、生产过程连续进行,制品质量稳定,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和横向强度,满足不同的使用要求; 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,应用最多的是不饱和聚酯树脂,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)不饱和聚酯树脂 用作拉挤的基本上是邻苯和间苯型。间苯型树脂有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能。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同差距较大,使用时要根据不同的产品慎重选择。 (2)乙烯基树脂乙烯基树脂具有较好的综合性能,可提高耐化学性能和耐水解稳定性。 (3)环氧树脂 环氧树脂和不饱和聚酯树脂、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主要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主要有无碱、中碱和高强玻璃纤维。 玻璃纤维制品的品种有: ①无捻粗纱 无捻粗纱有并股纱和直接纱,线密度为1100(1200)号到4400(4800)号。要求:成带性好;退解性好;张力均匀;线密度均匀;浸透性好。 ②玻璃纤维毡片 短切毡要求:面积质量均匀;短切原丝、粘c结剂分布均匀;适中的干毡强度;优良浸透性。用于强度要求不太高的制品。 连续毡增强效果较短切毡好。要求同上。 表面毡起到表面修饰作用和耐酸性。 缝合毡不含粘结剂,浸透性能好,价格较低。 ③玻璃纤维缝编织物可以增加制品的抗张强度及抗弯强度;减轻制品的重量;制品表面平整光滑。 ④组合玻璃纤维增强材料,可调整制品的横向和纵向强度。 (2)碳纤维 多用于要求强度高、重量轻的制品,一般与乙烯基和环氧树脂配用。 3、辅助材料 (1)引发剂 引发剂的特性通常用活性氧含量、临界温度、半衰期来表示。 目前常用的引发剂有: MEKP(过氧化甲乙酮) TBPB(过氧化苯甲酸叔丁酯) BPO(过氧化苯甲酰) Lm-P(拉挤专用固化剂) TBPO(过氧化异辛酸叔丁酯) BPPD(过氧化二碳酸二苯氧乙基酯) P-16[过氧化二碳酸双(4—叔丁基环已酯] 实际应用中很少有用单组分的,通常都是双组分或三组分按不同的临界温度搭配使用。 (2)环氧树脂固化剂

手糊玻璃钢制作工艺流程

手糊玻璃钢制作工艺流程 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()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。

玻璃钢模压成型工艺

玻璃钢模压成型工艺 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内,经加热、加压固化成型的方法。 模压成型工艺的主要优点:①生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;②产品尺寸精度高,重复性好;③表面光洁,无需二次修饰;④能一次成型结构复杂的制品;⑤因为批量生产,价格相对低廉。 模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展,压机吨位和台面尺寸不断增大,模压料的成型温度和压力也相对降低,使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展,目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种: ①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料,投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行,用途广泛。根据具体操作上的不同,有预混料模压和预浸料模压法。 ②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块,然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。 ③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液,然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。

④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,裁剪成所需的形状,然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。 ⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布(带),通过专用缠绕机提供一定的张力和温度,缠在芯模上,再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。 ⑥片状塑料(SMC)模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料,然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料,将其放入金属模具中,然后向模具中注入配制好的粘结剂(树脂混合物),在一定的温度和压力下成型。 模压料的品种有很多,可以是预浸物料、预混物料,也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有:预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。 1、原材料 (1)合成树脂:复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有:①对增强材料有良好的浸润性能,以便在合成树脂和增强材料界面上形成良好的粘结;②有适当的粘度和良好的流动性,在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔;③在压制条件下具有适宜的固化速度,并且固化过程中不产生副产物或副产物少,体积收缩率小;④能够满足模压制品特定的性能要求。按以上的选材要求,常用的合成树脂有:不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达到

第5章、模压成型工艺..

第5章、模压成型工艺 §5-1、概述 定义:将一定量的模压料放入金属对模中,在一定的温度和压力作用下,固化成型制品的一种方法。 工艺过程:加热和加压(高压) 物料角度:塑化,流动,固化三阶段。 模具要求:高强度,高精度,耐高温。 树脂在成型过程中的两个特定阶段: (1)粘流阶段:树脂受热熔化,在压力作用下粘裹纤维一起流动至填满模腔的过程。——即物料塑化、流动阶段。 (2)硬固阶段:树脂发生交联,硬固的过程。——即物料固化阶段。 工艺分类:是根据增强材料物态和模压料品种(模压方式)分类。 按模压材料物态分类: 纤维料模压预混、预浸纤维料加热、加压成型。(单向、线性) 织物模压两向、三向、多向织物浸渍树脂后,加热、加压成型。(平面) 优点:剪切强度明显提高,质量稳定。缺点:成本高碎布料模压预浸碎布料加热、加压成型。(多块,小平面) SMC模压SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求剪裁下料,多层片材叠合加压而成型。(大面积,多层平面) 预成型坯模压短切纤维制成与制品形状和尺寸相似的预成型坯,放入模中,倒入树脂混合物,压力成型。(大型、深型、高强、异型、体形、均厚度制品) 按模压成型方式分类: 层压预浸胶布或毡剪成所需形状,层叠后放入金属模内,压制成型。 缠绕预浸的玻纤或布带,缠绕在一定模型上,加热、加压。

(管材) 定向铺设单向预浸料(纤维或无维布)沿制品主应力方向铺设,然后模压成型。 §5-2、模压料 树脂、增强材料、辅助剂构成模压料的三大块。 §5-2-1、原料 1、树脂: 酚醛型(镁、氨酚醛,改性聚乙烯醇缩丁醛),环氧型(634,648,F-46),环氧酚醛型(也可列为酚醛型),聚酯型。 2、增强材料: 纤维型(玻纤,碳纤,尼龙纤),(形状有纤维状,短切毡,布或绳) 3、辅助材料: 稀释剂,玻纤表面处理剂,填料,脱模剂及颜料等。 目的:使模压料具有良好的工艺性和制品的特殊要求。 (1)稀释剂:丙酮、乙醇(非活性) 用途:降低树脂粘度,改进树脂浸渍性能,有活性与非活性之分。 (2)表面处理剂:改进树脂与增强材料的粘结及树脂——纤维界面状态。 种类:对环氧及酚醛模压料,常用的玻纤表面处理剂有KH-550,用量为纯树脂重量的1%,不宜过多或过少。 (3)粉状填料:提高模压料的流动性,降低制品收缩率,提高制品表面的光泽度、质量和均匀性及赋予制品以某种特殊性能。MoS2可提高制品的耐磨性。 §5-2-2、模压料的制备 分为预混法和预浸法两种。 1、短切纤维模压料制备 (1)预混法(手混和机混) 工艺流程:树脂调配

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