手糊成型工艺及设备增强材料
手糊工艺标准玻璃钢
【手糊】手糊玻璃钢工艺流程（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。
（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：①满足产品设计的性能要求；②适应手糊成型工艺的特点；③价格便宜，货源充分。
目前的原材料主要有：树脂、增强纤维（玻纤布、短切毡、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，也会使树脂一一纤维间出现气泡；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。
手糊成型工艺及设备增强材料
•缺点：但价格较贵，不易浸透树脂。增厚效果差。
在手糊工艺中加捻布比无捻布用得少。 手糊成型工艺及设备增强材料
(4) 短切毡
• 将玻璃原丝切割成50mm长的短纤维，将其随机但均 匀地铺陈在网带上，随后施以PVAC乳液粘结剂或撒 布聚酯类粉末粘结剂经加热固化后粘结成短切毡。
• 原丝直径10~12μm，含胶3~6％原丝集束50或100根， 幅宽1.02m、2.04m、3.06m，面积质量范围 150~900g/m2，用的最多的450g/m2
体粗纱和膨体粗纱织物
• 有捻结构：原丝，单股或多股初次加捻制成单纱 • 无捻粗纱布、加捻布、短切毡、表面毡、针刺毡
等。
手糊成型工艺及设备增强材料
增强材料
• 3.2 玻璃纤维制品介绍
• ⑴无捻粗纱
由无捻纺纱机把拉丝得到 的原纱平行并股卷成筒形。
• 无捻粗纱的表示： •玻璃种类+纤维种类+单丝的公称直径+无捻粗纱的总的线密度。
无捻粗纱
短切纤维
玻璃粉
手糊成型工艺及设备增强材料
• 2. 玻璃纤维的结构及主要化学成分
网络结构假说：玻硼璃氧是三由面二体氧相化互硅连的成四不面规体则三、维铝网氧络三面，体网或络 间的空隙由Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充。 二氧化硅四面体的三维网状结构是决定玻璃 性能的基础，填充的Na、Ca等阳离子称为网 络改性物。
增强材料
(6)针刺毡
• 短切纤维针刺毡和连续原丝针刺毡
• 短切纤维针刺毡是将玻纤粗纱短切成50mm，随机铺放在预 先放置的传送带上的底材上，然后用带倒钩的针进行针刺， 针将短切纤维刺进底材中，而钩针又将一些纤维向上带起形 成三维结构，所有底材可以是玻纤或其他纤维的稀疏织物， 这种针刺毡有绒毛感，面积质量为300~350g/m2。
手糊成型工艺及设备基体材料
邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、已二 酸、四溴邻苯二甲酸
二元醇
丙二醇、乙二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇
交联单体 引发剂
苯乙烯
过氧化环已酮（CHP）、过氧化甲乙酮 (MEKP)
不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂的辅助原料
名称
化学成分
促进剂
辛酸钴和环烷酸钴
阻聚剂
苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌
稳定剂（凝胶） 2,4-戊二酮
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
机械强度：
聚酯分子量增大，固化后树脂强度、硬度、弯曲强度 增大
不饱和键增多，树脂交联点增多，固化后刚度增大， 耐磨耗性提高
缩聚反应中线型生长的程度决定树脂的拉伸强度，如 反应产物中含有大量的不饱和双键时，有可能发生双 键间的交联，分子链得不到线型生长，强度受到影响
不饱和聚酯树脂
• 2 冷固化配方
配方a：
不饱和聚酯树脂（含苯乙烯） 100份
50％过氧化环己酮糊 10%萘酸钴苯乙烯溶液
4份 1－4份
配方b：
不饱和聚酯树脂（含苯乙烯） 100份
50％过氧化二苯甲酰糊
4份
10％二甲基苯胺苯乙烯溶液 1－4份
固化制度：室温（不低于15℃）固化 8－ 24h 脱模，然后固化时间7天，也可以采用加热后 固化。
不饱和聚酯树脂
阻聚剂
作用：在一定时期内阻止树脂聚合，过时以后树脂 就可以和未加阻聚剂时一样的速度聚合。
阻聚剂用量：为100－300μl/L之间
种类：对苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌
• 需要说明的是空气中的O2和水分有明显的“阻聚”作用 • 自由基与苯乙烯的反应速度比自由基与O2的反应速度
慢104倍，一般聚酯树脂制品固化时，表面应覆盖聚酯薄膜 。若不用薄膜覆盖，也应使成型表面形成与空气隔离的物 质如蜡类，否则自由基与周围空气中的O2 、H2O反应， 耗去大部分自由基，造成表面固化不完全而发粘。
手煳成型工艺及设备
• 2）、引发剂
• 引发剂可以产生自由基，引发树脂体系进行固化反应。引 发剂一般为过氧化物，其通式为 ROOR`。引发剂的主要类 型有：氢过氧化物、酸过氧化物、酮过氧化物、酯过氧化 物、二酰基过氧化物。
• 最常用的有： 过氧化二苯甲酰
促进剂及用量 0
0.01％环烷酸钴 0
0.01％环烷酸钴
固化时间 48×60min
84min 28×60min
60min
• 4） 阻聚剂 • 为了增加不饱和聚酯树脂的贮存稳定性，调节适
用期，常在聚酯树脂中加入阻聚剂。（一般在树 脂生产过程中就加入） • 最常用的阻聚剂有：对苯二酚、叔丁基对苯二酚、 硝基苯、亚硫酸盐等 自速由度基慢与10苯4倍乙，烯一的般反聚应酯速树度脂比制自品由固基化与时O，2的表反面应应 覆盖聚酯薄膜。若不用薄膜覆盖，也应使成型表 面形成与空气隔离的物质如蜡类，否则自由基与 周造成围表空面气固中化的不O2完、全H而23.3.1 不饱和聚酯树脂的固化
poor adhesion with a incompatible silane coupling agent.
good adhesion with a compatible silane coupling agent.
（4）玻璃纤维的处理方法 ①后处理法：（对于“纺织型浸润剂”） 第一步除去浸润剂，有两种方法。 a、洗涤法:在皂水或有机溶液中清洗，然后烘干。 b、热处理法：（250℃～450℃） 1h。 第二步用表面处理剂处理（要求产品质量较高时）， 处理步骤为: 浸渍－水洗－烘干。
2.3.2.2 铺层控制
搭接产品外形发生变化 铺层的拼接形式
手糊成型工艺及设备概述
手糊成型工艺及设备概述引言手糊成型工艺是一种常用的制造工艺，广泛应用于各个行业，包括建筑、汽车、航空航天等。
本文将对手糊成型工艺及其相关设备进行概述。
手糊成型工艺的基本原理手糊成型工艺是一种手工制作产品的工艺，通过将纤维材料与树脂材料混合，手工涂抹在具体的模具上，并进行涂层的加固和硬化过程。
手糊成型的主要目的是制造出高强度、耐腐蚀和耐磨损的复合材料。
手糊成型的步骤手糊成型的步骤可以概括为以下几个方面：1.模具准备：选择适合产品形状和尺寸的模具，并进行清洁和涂层处理。
2.纤维材料准备：选择适合产品性能的纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维等，并进行切割和排列。
3.树脂材料准备：选择适合产品性能的树脂材料，并按比例混合。
4.涂抹纤维材料：将纤维材料搭配模具，并使用刷子或刮刀将树脂材料涂抹在纤维上，确保均匀和完全浸润。
5.加固过程：通过压实或挤出等方式，增强产品的力学性能和表面质量。
6.硬化过程：将涂层的产品置于适当的温度和湿度条件下，使其树脂材料硬化并固化。
手糊成型工艺的设备手糊成型工艺需要一些基本的设备来进行操作和控制，以下是常用的设备：1.刷子或刮刀：用于将树脂材料均匀涂抹在纤维材料上。
2.模具：塑造产品的形状和尺寸的工具。
3.压实设备：可以通过压力将纤维材料固定在模具上，并提高产品的密度和强度。
4.硬化设备：提供适当的温度和湿度条件，加速树脂材料的硬化和固化过程。
5.切割设备：用于将成型后的产品切割成所需的尺寸和形状。
手糊成型工艺的优点和应用领域手糊成型工艺具有以下优点：1.灵活性高：可以制造各种形状和尺寸的产品，适应不同的需求。
2.低成本：相对于其他制造工艺，手糊成型工艺的设备和材料成本较低。
3.适用性广：手糊成型工艺适用于多种材料，包括玻璃纤维、碳纤维、有机玻璃等。
手糊成型工艺在以下行业有广泛的应用：1.建筑业：制造混凝土构件、温室、屋顶等。
2.汽车工业：制作车身和车内的复合材料零件。
3.航空航天工业：制造飞机和航天器的各种结构件。
手糊成型工艺
第四节 手糊成型工艺
混合溶液型脱模剂
（1）聚乙烯醇脱模剂
l一般采用较低分子量的聚乙烯醇。 l 在搅拌状态下，用水将聚乙烯醇加热溶解（水温约95℃）， 冷却到室温，往里滴加乙醇或丙酮（边加边搅拌）。
加入甘油可增加膜的柔韧性； 加入少量洗衣粉，可使成膜均匀； 加入少量蓝、红墨水可防止漏涂； 需要干燥快则适当多加乙醇或丙酮。
第四节 手糊成型工艺
表面处理剂的作用机理
•表面处理剂的分子中一般都含有两种性质不同的基团。
一部分基团（如硅烷基）能与无机物（比如玻璃， 金属）表面上的M－OH起化学反应形成化学键； 另一部分基团（如乙烯基）能与树脂起反应形成 化学键。
使无机物和树脂这两类性质差别很大的材 料以化学键的形式“偶联”在一起，形成了一 个牢固的整体。又称为“偶联剂”
第四节 手糊成型工艺
（2）过氯乙烯脱模剂
配方：
过氯乙烯粉 5～10份 甲苯＋丙酮（1：1）95～90份
按比例用。
第四节 手糊成型工艺
（3）聚苯乙烯溶液脱模剂
配方：
聚苯乙烯粉
5份
甲苯
95 份
称量混合，搅拌均匀后，密封放置7天左右，若完全溶解，
手糊工艺流程
第四节 手糊成型工艺
一、制品成型的要素准备
1.玻璃纤维制品的准备 2.脱模剂的准备 3.胶液的准备 4.胶衣糊的准备
第四节 手糊成型工艺
1、玻璃纤维制品的准备
玻璃纤维布的剪裁设计很重要。 玻璃布的经纬向强度不同，对要求正交各向同性的
制品，则应将玻璃布纵横交替辅放。 玻璃布的搭接长度一般为50mm。
(3)固化度：固化度是热固性树脂的固化反应的程度， 通常用百分率来表示。
第四节 手糊成型工艺
玻璃钢成型手糊工艺
玻璃钢成型工艺简介手糊成型工艺手糊成型原理及工艺流程手糊成型所使用的原材料及设备手糊成型在叶片行业的应用
一、玻璃钢成型工艺简介
根据纤维增强材料的材料特性，成型方式等的不同，玻璃钢成型工艺主要分以下四种类型：拉挤成型、缠绕成型、模压成型、手糊成型。注：因叶片制造过程中，对手糊成型工艺部分运用较多，故本次培训中，对拉挤成型、缠绕成型、模压成型等部分只做简单讲解，重点介绍手糊成型工艺。
二、手糊成型工艺
手糊工艺的原材料—纤维布
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差，玻璃纤维作为增强材料，是树脂基复合材料的绝对主体，占应用量的98%以上。
二、手糊成型工艺
手糊工艺的原材料—纤维布
生产工艺：高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
手糊工艺的缺点
二、手糊成型工艺
产品质量不够稳定，易受操作人员技能水平及制作现场环境条件的影响，故产品质量稳定性差（人品+技能=产品质量）；总之，手糊成型工艺的优点是其它工艺方法所不能替代的，其存在的缺点，须在操作过程中加以克服。
二、手糊成型工艺
手糊成型应用
汽车部件
花坛
垃圾箱
叶片生产过程中的手糊工艺
一、玻璃钢成型工艺简介
拉挤制品可广泛用于耐腐蚀领域、电工领域、建筑领域、运输领域、运动娱乐领域、能源开发领域、航空航天领域等。生产大型制品，改进产品外观质量以及提高产品的横向强度是拉挤成型工艺今后的发展方向。
拉挤成型应用
拉挤桥架
拉挤格栅
手糊成型工艺流程
手糊成型工艺流程
手糊成型是一种制造复杂形状玻璃纤维增强塑料制品的工艺流程。
以下是手糊成型的一般流程：
1. 准备工作：根据产品要求，准备好所需的玻璃纤维布、树脂、固化剂、填料等材料。
同时，准备好所需的模具以及其他工具和设备。
2. 模具准备：对模具进行清洁和涂覆分离剂，以防止产品粘附在模具上。
确保模具表面光滑，没有损坏或污垢。
3. 玻璃纤维布铺展：将玻璃纤维布放置在模具上，并确保其充分覆盖整个模具表面。
根据产品要求，可叠加多层玻璃纤维布。
4. 准备树脂：根据产品要求，将树脂和固化剂混合均匀，形成树脂混合物。
根据需要，可以添加适量的填料来增强产品性能。
5. 手工涂布：使用刷子或滚筒，将树脂混合物均匀地涂布在玻璃纤维布上。
确保树脂彻底渗透到玻璃纤维布中，充分将其包裹。
6. 手工压实：使用辊筒或手工工具，将玻璃纤维布中的树脂混合物进行适当压实，以确保树脂的均匀分布和排出可能存在的气泡。
7. 固化：将手糊成型的产品放置在恒温室或烘箱中，进行固化。
根据树脂的性质和要求，确定固化的时间和温度。
8. 脱模：待产品固化完全后，从模具中取出。
根据模具类型，可能需要进行适当的操作和释放。
9. 后处理：根据产品要求，可能需要进行修整、打磨、喷漆等后续加工处理，以获得最终的成品。
需要注意的是，手糊成型的具体流程可能因产品要求、材料特性和制造环境而有所差异，上述流程仅供参考。
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第一节 手糊成型工艺概述
(3)交通产品:汽车车壳、电动车壳、机器盖、保险 扛、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。
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第一节 手糊成型工艺概述
(4)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。
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增强材料
加入氧化钙、三氧化二铝能在一定条件下构成玻 璃网络的一部分，改善玻璃的某些性质和工艺性。
玻璃纤维化学成分的制定一方面要满足玻璃纤维 物理和化学性能的要求，具有良好的化学稳定性； 另一方面要满足制造工艺的要求，如合适的成型 温度、硬化速度及粘度范围。
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增强材料
• E玻璃－电绝缘玻璃，主要成分为
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第一节 手糊成型工艺概述
1.5手糊工艺的用途
(1)建筑制品：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。
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第一节 手糊成型工艺概述
(2)造船业:渔船、游船R、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。
热压釜成型以及树脂传递 模塑(RTM)和反应注射模 塑(RIM)成型等。
3
第一节 手糊成型工艺概述
1.3 手糊成型工艺工序
(1)增强材料剪裁 (2)模具准备 (3)涂刷脱模剂； (4)喷涂胶衣 (5)成型操作 (6)脱模 (7)修边 (8)装配
4
第一节 手糊成型工艺概述
5
第一节 手糊成型工艺概述
•接触成型用纤维有：
玻璃纤维及其织物、 碳纤维及其织物、芳 16 纶纤维及其织物。
第二节 原材料选择
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增强材料
2.1.2 玻璃纤维及其织物
• 1. 玻璃纤维的种类及性能 • 玻璃纤维的分类方法很多，一般可从玻璃原料成分、
单丝直径、纤维外观及纤维特性等方面进行分类。
A、 按使用特性分类
E－玻璃纤维，无碱纤维 C－玻璃纤维，中碱纤维 A－玻璃纤维，有碱纤维 S－玻璃纤维，高强纤维 M－高弹玻璃纤维 L－防辐射玻璃纤维
第一章 手糊成型工艺及设备
第一节 手糊成型工艺概述 • 1.1 定义
手糊成型工艺:
手工作业把玻璃纤维织 物和树脂交替铺层在模 具上，然后固化成型为 玻璃钢制品的工艺。
2
第一节 手糊成型工艺概述
1.2 手糊成型工艺分类:
• 接触成型:
有简单手糊法 及喷射成型法
• 低压成型： 有压力袋法、真空袋法、
• SiO2 54.1% 、（网络形成剂） • Al2O3 14.6%、(抑制硼硅酸盐分相、提高化学稳定性） • B2O3 8.8%、(网络形成剂、降低硅酸盐玻璃熔融温度) • MgO 4.6%、（改善玻璃纤维的机械强度、化学稳定性及耐
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增强材料
C、以纤维外观分类 有连续纤维，其中有无捻粗纱及有捻粗纱(用于纺织)；
短切纤维；空心玻璃纤维；玻璃粉及磨细纤维等。
无捻粗纱
短切纤维
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玻璃粉
• 2. 玻璃纤维的结构及主要化学成分
网络结构假说：玻硼璃氧是三由面二体氧相化互硅连的成四不面规体则三、维铝网氧络三面，体网或络 间的空隙由Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充。 二氧化硅四面体的三维网状结构是决定玻璃 性能的基础，填充的Na、Ca等阳离子称为网 络改性物。
含碱0.05％以下
含碱11.5-12.5％左右
含碱大于15％
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增强材料
B、以单丝直径分类
玻璃纤维单丝呈圆柱形，以其直径的不同可以分成几种： 粗纤维： 30μm；初级纤维：20μm 中级纤维：10μm～20μm； 高级纤维：3μm～10μm(亦称纺织纤维)； 超细纤维：单丝直径小于4μm。
单丝直径的不同，不仅纤维的性能有差异，而且影响到 纤维的生产工艺、产量和成本。一般5μm－10μm纤维作为 纺织制品用；10μm－14μm的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、 短切纤维毡等较为适宜。
玻璃纤维结构21 示意图
增强材料
玻璃纤维的主要化学Байду номын сангаас分
• 玻璃纤维的化学组成主要是
二氧化硅(SiO2)、三氧化二硼(B2O3)、 氧化钙(CaO)、三氧化二铝(Al2O3)等
以二氧化硅为主的称为硅酸盐玻璃； 以三氧化二硼为主的称为硼酸盐玻璃。 氧化钠、氧化钾等碱性氧化物为助熔氧化物，它可以降低 玻璃的熔化温度和粘度，使玻璃溶液中的气泡容易排除，它主 要通过破坏玻璃骨架，使结构疏松，从而达到助溶的目的。 氧化钠和氧化钾的含量越高，玻璃纤维的强度、电绝缘性 和化学稳定性会相应的降低
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第一节 手糊成型工艺概述
(5)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。 (6)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。
总之，出于手糊工艺设计自由，可根据产品的 技术要求设计出理想的外观、造型及多种多样、 品种繁多的FRP制品。目前，产品达上万种， 被广泛应用到各个领域，前景看好。
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第二节 原材料选择 选材依据：
(1)产品设计的性能要求。 (2)手糊成型工艺要求。 (3)价格便宜，材料容易取得。
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第二节 原材料选择
玻璃钢结构
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第二节 原材料选择
2.1 手糊成型工艺原材料 －纤维增强体
增强材料：在复合材料中，能提高基体材料机械强度、 弹性模量等力学性能的材料。
增强材料不仅能提高复合材料的强度和弹性模量，而且 能降低收缩率，提高热变形温度，并在热、电、磁等方面赋 予复合材料新的性能。
增强材料种类
玻璃纤维、碳纤维 与石墨纤维、硼纤 维、芳纶纤维等
物理形态：纤维状、片状、颗粒状增强材料等
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第二节 原材料选择
2.1.1 手糊成型对增强材料的要求
•①增强材料易被树脂浸透；
•②有足够的形变性，能满足制品复杂形状的成 型要求；
•③气泡容易排出； •④能够满足制品使用条件的物理化学性能要求； •⑤价格合理、来源丰富。
1.4 手糊工艺的优点：
1. 设备简单 2. 投资少、见效快 3. 生产技术简单易学 4. 产品不受尺寸、形状的限制， 大型制品可现场制作。 5. 制品树脂含量较高，耐腐蚀性好
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第一节 手糊成型工艺概述
但是，手糊工艺也存在许多缺点： ①生产效率低、不适合批量大的产品 ②产品质量不够稳定。 ③生产环境差。