手糊成型工艺及设备_增强材料.pptx
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第《2》章手糊成型
第二章 手糊成型工艺
B 酮过氧化物－环烷酸钴引发体系 不饱和聚酯树脂低温固化最常见的引发体系 环烷酸钴对聚酯固化速度的影响 引发剂及用量 2％过氧化甲乙酮 2％过氧化甲乙酮 促进剂及用量 0 固化时间 48×60min 84min 0.01％环烷酸钴 0 28×60min
课件
2.1 原 材 料 的 选 择
第二章 手糊成型工艺
1、性能及品种 种类： 通用型 耐腐蚀型 阻燃型 低收缩型
课件
2.1 原 材 料 的 选 择
耐侯型聚酯树脂
第二章 手糊成型工艺
2、不饱和聚酯树脂的固化原理
课件
通过引发剂引发聚酯分子中的双键，与可聚合的乙烯类 单体(如苯乙烯)进行游离基共聚反应，使线型的聚酯分子交 联成三维网状的体形大分子结构。
M1 R M2
RM1
RiM 1 RiM 2
RM2
M1 、M2——分别代表乙烯类单体、聚酯分子
第二章 手糊成型工艺
课件
(2) 链增长 聚酯分子双键及乙烯类单体双键被引发后，就会进行链 增长反应，有如下四种形式的链增长反应：
2.1 原 材 料 的 选 择
M1 M2
M1 M1 M2 M2 M1 M1 M2 M2
第二章 手糊成型工艺
一、不饱和聚酯树脂 聚酯包括饱和聚酯和不饱和聚酯。
O C O
课件
2.1 原 材 料 的 选 择
饱和聚酯：没有非芳族的不饱和键
不饱和聚酯：含有非芳族的不饱和键,由不饱和二元羧酸或 酸酐、饱和二元羧酸或酸酐与多元醇缩聚而成的具有酯键和 不饱和双键的相对分子质量不高的线型高分子化合物。 不饱和聚酯树脂：在聚酯化缩聚反应结束后，趁热加入一定 量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之 为不饱和聚酯树脂。
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。
手糊成型工艺及设备概述(PPT 47张)
10
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。
11ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
16
第二节 原材料选择
17
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，含碱-----以下 C－玻璃纤维，中碱纤维，含碱-------左右 A－玻璃纤维，有碱纤维，含碱大于-----％ S－玻璃纤维，高强纤维 M－高弹玻璃纤维 L－防辐射玻璃纤维 18
15
物理形态：纤维状、片状、颗粒状增强材料等
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。 • 接触成型用纤维有： 玻璃纤维及其织物、碳纤维及其织物、芳纶纤维 及其织物。
8
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。
《手糊成型工艺》PPT课件
.
8
辅助剂
偶联剂
不饱和聚酯树脂引发剂和促进剂
阻聚剂与缓聚剂
增韧剂与稀释剂
环氧树脂固化剂
抗氧剂
光稳定剂
热稳定剂
填料
脱模剂
着色剂与触变剂
阻燃剂
.
9
2.2 手糊成型工艺
手糊成型的工艺流程如下
.
10
手糊成型的示意图
.
11
.
12
1、场地
生产准备
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—
.
4
不饱和聚酯树脂
➢ 不饱和聚酯树脂
由不饱和二元羧酸（或酸酐）或它们与饱和 二元羧酸（或酸酐）组成的混合酸与多元醇缩聚 而成的，具有酯键和不饱和双键的线型高分子化 合物。
➢不饱和聚酯类型 1、 邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯 2、 双酚A型不饱和聚酯 3、 乙烯基树脂 4、 卤代不饱和聚酯
.
湿法铺层又分胶衣层糊制和结构层糊制‘
• 胶衣层(面层)制作
制品厚度一般为0.25- 0.5mm，可采用涂刷和喷涂施工。 胶衣层一段做两遍；第一遍凝胶后铺表面毡，再喷涂第二遍 胶衣，要防止漏涂和不均匀。
胶衣层作用是美化制品外观，提高防腐蚀能力。
.
23
• 结构层糊制
结构层糊制是在凝胶后的胶衣层上．将增强材料浸放， 一层一层紧贴在模具上，要求铺贴平整，不出现褶皱和悬空， 用毛刷和压辊压平，直到铺层达到设计厚度。在铺第一、二 层时，树脂含量要适当增多，以有利于排出气泡和浸透纤维 织物。一般方格布的含胶量为50％- 55％，毡的含胶量为74％ - 75％。
.
6
复合材料工学课件(手糊成型)2013年最新复合材料工艺与设备ppt课件——王继辉(武汉理工大学)
Up树脂的特点见P12表2-2 Up树脂的种类、品种及牌号
200307
材料学院彭进波
第5页
2. FRP手糊成型工艺及设备
环氧树脂： 环氧树脂是仅次于Up的第二大类手糊用树脂，主要用于糊 制受力部件，电绝缘产品，耐腐蚀〔耐碱〕制品 环氧树脂的性能特点见P13表2-3。 手糊用环氧树脂的类型、品种〔牌号〕： 双酚A型：如E-51、E-44、E-42，分子量低，流动性好。 脂环族：R-122、300#、400#等，构造严密，耐热性、耐 紫外线性能好。 注：在手糊工艺中，使用环氧树脂应注意两个问题：
2. FRP手糊成型工艺及设备
1.玻璃纤维切割喷射器 2.树脂胶液喷枪 3.静态混合器
2.5 树脂传递模塑成型 RTM〔Resin Transfer Molding〕
1. RTM成型机
200307
材料学院彭进波
2. RTM低压压机
第21页
2. FRP手糊成型工艺及设备
RTM原材料
树脂系统
增强材料
2. FRP手糊成型工艺及设备
引言
手糊成型工艺是FRP生产中最古老的一种成型 方法虽然成型技术较简单,设备也不复杂,但请同学
们一定注意下面几个问题：
1. 复合材料工艺原理 2. 聚合物基体的固化反响原理 3. 复合材料生产中原材料的主要种类〔品种〕、性
质及特点
4. 成型工艺参数的控制与产品质量的关系 5. 手糊成型工艺的特点及适合产品的类型
〔4〕配制方法 2003在07 配制过程中应当注材意料学院配彭进制波 平安问题，胶液的第贮16页
2. FRP手糊成型工艺及设备
2.增强材料准备 〔1〕GF制品种类选择〔手糊制品主要采用GF布和毡〕 〔2〕GF外表处理及热处理
200307
材料学院彭进波
第5页
2. FRP手糊成型工艺及设备
环氧树脂： 环氧树脂是仅次于Up的第二大类手糊用树脂，主要用于糊 制受力部件，电绝缘产品，耐腐蚀〔耐碱〕制品 环氧树脂的性能特点见P13表2-3。 手糊用环氧树脂的类型、品种〔牌号〕： 双酚A型：如E-51、E-44、E-42，分子量低，流动性好。 脂环族：R-122、300#、400#等，构造严密，耐热性、耐 紫外线性能好。 注：在手糊工艺中，使用环氧树脂应注意两个问题：
2. FRP手糊成型工艺及设备
1.玻璃纤维切割喷射器 2.树脂胶液喷枪 3.静态混合器
2.5 树脂传递模塑成型 RTM〔Resin Transfer Molding〕
1. RTM成型机
200307
材料学院彭进波
2. RTM低压压机
第21页
2. FRP手糊成型工艺及设备
RTM原材料
树脂系统
增强材料
2. FRP手糊成型工艺及设备
引言
手糊成型工艺是FRP生产中最古老的一种成型 方法虽然成型技术较简单,设备也不复杂,但请同学
们一定注意下面几个问题：
1. 复合材料工艺原理 2. 聚合物基体的固化反响原理 3. 复合材料生产中原材料的主要种类〔品种〕、性
质及特点
4. 成型工艺参数的控制与产品质量的关系 5. 手糊成型工艺的特点及适合产品的类型
〔4〕配制方法 2003在07 配制过程中应当注材意料学院配彭进制波 平安问题，胶液的第贮16页
2. FRP手糊成型工艺及设备
2.增强材料准备 〔1〕GF制品种类选择〔手糊制品主要采用GF布和毡〕 〔2〕GF外表处理及热处理
手糊成型工艺及设备
• 缺点：甲苯有毒
• 优点：脱模容易，成模速度快
手糊成型工艺
课件
2.2.4.3 蜡类、油酯类脱模剂 （1）蜡类脱模剂（蜡型脱模剂）
使用方便、省工省时、价格便宜，脱模效果好，使用 广泛。
（2）油酯类脱模剂 a、硅酯脱模剂
硅酯 甲苯
b、其他油脂脱模剂
100份 100份
耐热机油，硅油，凡士林油，变压器油等。
手糊成型工艺
课件
2.2.3.2 材料选择
（1）胶衣树脂 应具有收缩率低、延伸率高、耐磨、耐热、硬度高等优
良性能。 实践证明：采用环氧树脂加填料制作模具的胶衣比较合
适,或者采用专用的胶衣树脂制作胶衣层。 为提高耐磨性可以在胶衣层可加入硬度高的填料，如瓷
粉、石英粉、铸石粉、刚玉粉等。 （2）玻璃纤维表面毡和玻璃纤维短切毡
阳模 单模 对模 阴模
拼装模
课件
手糊成型工艺
课件
阳模：制品内表面尺寸准确，光滑。成型方便，便于通风。 阴模：制品外表面尺寸准确，光滑。阴模深操作不便、通风
条件不好、卫生条件差。 对模：由阴阳模两部分组成，制品内外表面均光滑，厚度准
确。不适合成型批量少及大型制品（模具、设备投资 大）。 拼装模：一些形状复杂的产品，为了脱模方便，需要利用拼
工艺流程
模具清理 涂脱模剂 补强层制作 增强层制作
涂胶衣 胶液配制 表面层制作 织物剪裁
固化 脱模 切边加工 产品检验
模具上应预先涂覆脱模剂（石蜡、黄油、甲基硅油、 聚乙烯醇溶液、聚氯乙烯薄膜等），常用的树脂是能在室 温固化的不饱和聚酯树脂和环氧树脂。
手糊成型工艺的特点
优点：
①不受产品尺寸和形状限制，适宜尺寸大，批量小，形状 复杂产品的生产。 ②设备简单，投资少，设备折旧费低。 ③工艺简单。 ④容易满足产品设计要求。 ⑤制品树脂含量较高，耐腐蚀性好。
手糊成型工艺及设备增强材料
手糊成型工艺及设备增强材料引言手糊成型工艺是一种常用于制备增强材料的工艺方法之一。
通过将纤维和树脂手工一层一层地涂覆在模具上，并使用合适的设备对其进行加压和固化，可以制备出具有高强度和特殊性能的增强材料。
本文将介绍手糊成型工艺的步骤、设备和常用的增强材料。
手糊成型的步骤手糊成型的步骤通常包括模具准备、纤维涂覆、树脂涂覆、加压固化和脱模。
下面将对每个步骤进行详细介绍：1. 模具准备首先需要准备一个适用于手糊成型的模具。
模具可以是金属、玻璃或者复合材料制成，具有所需形状和尺寸。
在使用之前，需要保证模具干净且表面光滑。
2. 纤维涂覆纤维是手糊成型中的关键组成部分，常用的纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
在进行纤维涂覆之前，需要将纤维剪成合适的尺寸和形状，以适应模具的曲率和形状。
然后，将纤维覆盖在模具上，并使用刷子或辊筒将其均匀涂覆。
3. 树脂涂覆树脂用于固化纤维，常用的树脂有环氧树脂、聚酯树脂和丙烯酸树脂等。
在进行树脂涂覆之前，需要将树脂与固化剂充分混合，以确保固化反应的进行。
然后，将树脂涂覆在已经涂覆了纤维的模具上，以覆盖整个纤维层。
树脂涂覆的厚度可以根据需要进行调整。
4. 加压固化在进行加压固化之前，需要将涂覆了纤维和树脂的模具放入加压装置中。
加压装置可以是液压机、压钢板或真空袋等。
通过加压，可以提高固化树脂的密实性和纤维的排列度，从而增强增强材料的强度和性能。
5. 脱模在固化完成后，需要将增强材料从模具中取出。
脱模可以通过机械方法、热碳化或化学脱模剂等方式进行。
脱模之后，可以对增强材料进行进一步的加工和修整。
手糊成型的设备手糊成型工艺中需要使用到的设备主要包括模具、刷子、辊筒和加压装置等。
下面将介绍一些常用的设备：1. 模具模具是手糊成型中的核心设备之一，其形状和尺寸直接影响最终产品的形态。
常用的模具材料有金属、玻璃和复合材料等，具有耐高温、耐腐蚀和良好的表面质量。
2. 刷子和辊筒刷子和辊筒用于将纤维和树脂均匀涂覆在模具上。
手糊成型工艺及设备增强材料
手糊成型工艺及设备 增强材料
汇报人：
目录
添加目录标题
手糊成型工艺概述
手糊成型设备介绍
增强材料在手糊成 型中的应用
手糊成型工艺及设 备的发展趋势
结论和建议
添加章节标题
手糊成型工艺概述
手糊成型工艺是一种塑料加工工艺
经过固化后脱模，获得所需形状的 制品
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
该工艺主要通过手工或机械将树脂 和增强材料混合后涂抹在模具上
等。
手糊成型设备的 种类和特点：包 括手糊机、喷射 机等，具有操产品质量不 稳定、生产效 率相对较低等。
对手糊成型工艺 及设备的建议： 加强技术研发和 改进，提高产品 质量和生产效率， 推广应用新型增
强材料等。
推广应用新型增强材料 研发新型手糊成型设备
添加标题
未来发展趋势：随着技术的不断 进步和市场需求的变化，手糊成 型工艺及设备将不断改进和创新， 以适应市场的变化和满足客户的 需求。
添加标题
应对策略：企业需要加强技术研 发和创新，提高产品质量和生产 效率，降低成本，加强市场营销 和品牌建设，以应对市场的挑战 和抓住市场机遇。
结论和建议
手糊成型工艺 的优点：灵活 性强、适用范 围广、成本低
模具种类：金属模具、塑料模 具、木模等
模具材料：钢材、铝合金、塑 料等
模具加工方法：数控机床加工、 电火花加工等
辅助工具：脱模剂、打磨工具、 测量工具等
增强材料在手糊成 型中的应用
玻璃纤维增强 材料的种类和
特点
玻璃纤维增强 材料在手糊成
型中的应用
玻璃纤维增强 材料的性能优
势
玻璃纤维增强 材料在手糊成 型中的发展趋
汇报人：
目录
添加目录标题
手糊成型工艺概述
手糊成型设备介绍
增强材料在手糊成 型中的应用
手糊成型工艺及设 备的发展趋势
结论和建议
添加章节标题
手糊成型工艺概述
手糊成型工艺是一种塑料加工工艺
经过固化后脱模，获得所需形状的 制品
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
该工艺主要通过手工或机械将树脂 和增强材料混合后涂抹在模具上
等。
手糊成型设备的 种类和特点：包 括手糊机、喷射 机等，具有操产品质量不 稳定、生产效 率相对较低等。
对手糊成型工艺 及设备的建议： 加强技术研发和 改进，提高产品 质量和生产效率， 推广应用新型增
强材料等。
推广应用新型增强材料 研发新型手糊成型设备
添加标题
未来发展趋势：随着技术的不断 进步和市场需求的变化，手糊成 型工艺及设备将不断改进和创新， 以适应市场的变化和满足客户的 需求。
添加标题
应对策略：企业需要加强技术研 发和创新，提高产品质量和生产 效率，降低成本，加强市场营销 和品牌建设，以应对市场的挑战 和抓住市场机遇。
结论和建议
手糊成型工艺 的优点：灵活 性强、适用范 围广、成本低
模具种类：金属模具、塑料模 具、木模等
模具材料：钢材、铝合金、塑 料等
模具加工方法：数控机床加工、 电火花加工等
辅助工具：脱模剂、打磨工具、 测量工具等
增强材料在手糊成 型中的应用
玻璃纤维增强 材料的种类和
特点
玻璃纤维增强 材料在手糊成
型中的应用
玻璃纤维增强 材料的性能优
势
玻璃纤维增强 材料在手糊成 型中的发展趋
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玻璃纤维结构21 示意图
增强材料
玻璃纤维的主要化学成分
• 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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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
20
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。
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ຫໍສະໝຸດ 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、
7
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。
8
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。
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
15
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。
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
• 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
含碱0.05％以下
含碱11.5-12.5％左右
含碱大于15％
18
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。
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
6
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。
12
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
14
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。
•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
17
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
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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
增强材料
玻璃纤维的主要化学成分
• 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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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。
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。
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第一节 手糊成型工艺概述ຫໍສະໝຸດ 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、
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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。
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。
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。
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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
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第一节 手糊成型工艺概述
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第一节 手糊成型工艺概述
• 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
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。
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。
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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。
•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
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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