手糊成型工艺PPT课件
3- 手糊成型工艺

胶液粘度 凝胶时间
配制时需注意: 防止胶液中混入气泡; 配胶量不能过多,每次配量要保证 在树脂凝胶前用完。
④增强材料准备: • • • •
玻璃纤维及其织物 碳纤维 芳纶纤维 其它增强材料 增强材料的种类和规格按设计要求选择。
3.1.2 糊制
1. 表面层
胶衣树脂
3.1.2 糊制
2. 结构层的糊制
固化方法 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。
3.1.4 脱模和修整
脱模要保证制品不受损伤。 脱模方法:①顶出脱模 ②压力脱模 ③大型制品 ④复杂制品
脱模
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。
脱模
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。
3.1.5 手糊制品厚度与层数计算
(1)手糊制品厚度的预测
t=m×k t-制品厚度 m-材料质量 k-厚度常数
(2)层数计算
医用核磁共振机外壳
化纤公司大型污水池(FRP衬里)
某有色冶炼厂电解铜车间电解槽
2. 设备简单,投资少。 3. 工艺简单。 4. 易于满足产品设计要求。 5. 制品树脂含量较高,耐腐蚀性好。
手糊工艺的缺点
生产效率低,劳动强度大。 产品质量不易控制。 产品性能较低。
3.1.1 手糊成型的准备
①场地 ②模具准备 ③树脂胶液配制 ④增强材料准备
①场地:
手糊成型工作场地的大小,要根据产 品大小和产量决定。 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,要设有抽风除尘装置。
第1章、手糊成型

第1章、手糊成型工艺定义:用纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型,室温(或加热)、无压(或低压)条件下固化,脱模成制品的工艺方法。
特点:优点:形状任意、复杂设备简单、投资小、折旧低工艺简单可任意添补树脂量高,耐腐蚀缺点:效率低下工作环境差产品质量不稳产品力学性能不好批量小§1、原材料要求:满足设计要求手糊工艺要求价低易得§1-1、聚合物基体要求:1、室温下固化、胶凝,生成高分子物2、胶液粘度:0.2~0.5Pa•S(适合手糊)3、无毒或低毒4、价低种类:不饱和聚酯树脂环氧树脂双马来酰亚胺树脂聚酰亚胺树脂§1-1-1、不饱和聚酯树脂品种:通用型耐腐阻燃专用型低收缩耐候§1-1-2、环氧树脂价格相对较高,但性能好。
受力结构或耐碱、电性能等制品多用环氧树脂。
自熄型环氧树脂,简称溴化环氧,有较好自熄效果,但粘度大,不适合手糊工艺。
§1-1-3、辅助材料1、稀释剂2、填料无机:粘土、CaCO3、白云石、滑石粉、石英粉、石墨有机:聚氯乙烯粉3、色料使用无机颜料。
一般不用有机颜料,易与有机树脂反应。
§1-2、增强纤维玻璃纤维、碳纤维、芳伦纤维、其它纤维。
E-玻纤: 无碱纤维 成本高 C-玻纤: 耐酸性 成本低 A-玻纤: 有碱纤维 成本低S-玻纤: 高强纤维 M-玻纤: 高弹纤维 L-玻纤: 防辐射纤维中国的中碱玻纤§1-2-1、玻纤制品※玻纤无捻粗纱:由无捻络纱机将拉丝得到的原纱平行并股卷成圆筒形。
命名法:无碱无捻纱8 •24 /5玻纤种类※短切纤维毡将连续玻纤经浸润剂集束后,按一定长度切断,无序分散成一定厚度,再用粘结剂合成毡状。
特点:成本低,使用方便,各向同性。
缺点:强度低。
衬里毡、表面毡。
※无捻粗纱布方格布特点:经纬强度均衡,冲击强度高,成型容易,与短切毡合用。
缺点:45°方向强度低。
※玻纤细布平纹布特点:变形量小,铺覆性好,曲率复杂制品。
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

第四节 手糊成型工艺
蜡类、油酯类脱模剂
(1)蜡类脱模剂
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 100份 甲苯 100份 b、其他油脂脱模剂 耐热机油,硅油,凡士林油,变压器油等。
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第四节 手糊成型工艺
脱模剂复合使用
对大型制品或外型复杂的制品,多采用几种脱模 剂复合使用,效果较好。
解:
树脂与玻璃布质量比 =(100-55)/55=0.818
树脂质量=0.818×5×0.8=3.27(kg/m2)
玻璃布厚度=5×0.8×0.391=1.564(mm)
树脂厚度=3.27×0.769=2.514(mm)
铺层总厚度= t 布+ t树 =1.564+2.5l4=4.078(mm)
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例:玻璃钢制品由一层300g/m2的E型玻璃毡和4层 600g/m2的玻璃毡铺成,树脂胶液含40%填料(密度 2.5g/cm3)、60%聚酯树脂(密度1.2)。树脂含量为70%, 求铺层总厚。
加料顺序:按配方比例将引发剂或促进剂的一
种先与树脂搅拌均匀,再加入另一种搅匀;搅
拌速度要慢,避免混入过多空气产生气泡;工 具、容器严格分开,不能混用;配好的料要在
规定的时间用完。
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第四节 手糊成型工艺
•合理地选择配方、掌握树脂工艺特性,对玻璃钢制 品的质量影响很大。
树脂的工艺特性包括粘度、凝胶时间和固化程度。 (1)树脂粘度:适合于手糊成型工艺的粘度在0.20.8Pa· s之间。
一般采用较低分子量的聚乙烯醇。
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)。
2_手糊成型工艺

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玻璃纤维及其织物介绍
短切原丝毡
由连续玻璃纤维原丝经短切成50 毫米长度后,无定向地均匀分 布,并配以粉末聚酯粘结剂(或 乳液粘结剂)所制成。 主要用于手糊成型工艺。 特点:树脂浸透性好;
气泡容易排除; 形变性好; 施工方便。
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玻璃纤维及其织物介绍
加捻布
由多股加捻纱织成的,其中按织 法不同又可分为:平纹布、斜纹 布、缎纹布和单向布等。 手糊成型工艺常用斜纹布,由斜 纹布制成的复合材料制品的强度 比无捻粗纱布制成的制品高(冲击 强度除外),制品表面平整,气密 性好,但是价格比无捻粗纱布 贵,增厚效果差。
影响工艺
影响制品质量
凝胶时间对手糊工艺的影响: 凝胶时间 树脂粘度 玻纤浸渍 黏结不良 凝胶时间 交联剂挥发,胶液流失, 固化不完全
① 配方; 影响树脂凝胶时间的因素:
② 环境温度、湿度、制品厚度等。
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不饱合聚酯树脂(Unsaturate Polyester)
UP的合成:
CH3
O
OO
CC
+ HO CH CH2 OH
100环氧树脂质量份不饱合聚酯树脂质量份主体树脂引发剂促进剂增塑剂活性稀释剂22手糊工艺流程模具清理涂脱模剂涂胶衣胶液配制表面层制作增强层制作补强层制作固化脱模切边加工产品检验织物裁剪赋形浸渍固化产品23手糊工艺模具准备胶衣层制作胶衣层是为了提高产品的外观质量选择高质量的胶衣树脂颜料糊正确的涂刷方法是关键
固化温度太低,固化不完全。 提高固化温度,适当增加引发剂和促进剂用量。
引发剂和促进剂配比弄错。 表层树脂中交联剂挥发过 多,树脂中苯乙烯挥发,使 比例失调,造成不固化。
①避免树脂凝胶前温度过高; ②控制通风,减少交联剂挥发。
手糊成型工艺及设备概述(PPT 47张)

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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。
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。
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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,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
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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。
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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。
《手糊成型工艺》PPT课件

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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
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2.2 手糊成型工艺
手糊成型的工艺流程如下
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手糊成型的示意图
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11
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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—
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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
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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。
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• 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%。
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2021/3/7
CHENLI
1、引发剂:H-50%过氧化环 己酮二丁酯糊
2、引发剂:M-过氧化甲乙酮 溶液
3、引发剂: B- 50%过氧化 苯甲酰二丁酯糊
4、促进剂10%二甲 基苯按得的苯乙烯溶液。
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4.增强材料准备
增强材料的种类和规模按设计要求选择,剪裁时应注意: 裁布的方向性要遵守设计要求: 布层拼接,分搭接和对接时,搭接长度不小于25mm,对接要
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环氧树脂
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为 五大类:
1、 缩水甘油醚类环氧树脂 2、 缩水甘油酯类环氧树脂 3、 缩水甘油胺类环氧树脂 4、 线型脂肪族类环氧树脂 5、 脂环族类环氧树脂
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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
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。
2、模具准备
准备工作包括清理,组装及涂脱模剂等。
(1) 模具清理 首先要检查横具尺寸,表面质量及数量,必须满
足产品质量及生产规模的数量要求。
(2) 涂脱模剂要喷涂均匀,防止漏涂和涂层过厚;
脱模剂的种类要根据模具质量、树脂品种种及成本选择。
➢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
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➢ 不饱和聚酯的商品牌号
1、通用型树脂 通用型树脂主要是邻苯型不饱和聚酯树脂,它们大多
用于手糊玻璃纤维增强塑料制品。 2、耐热型树脂 耐热型树脂的热变形温度应不小于110℃,在较高温度
下具有高的强度保留率。 3、耐化学型树脂 这类树脂具有优异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、间苯型不饱 和聚酯树脂和卤代聚酯树脂等。
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4、阻燃型树脂 阻燃型树脂是在合成时使用一种能产生阻燃(自熄)的成分,例
如使用四溴苯酐、氯茵酸酐(HET酸酐)取代苯酐代合成树脂。 5、耐气候型树脂
使各层拼缝错开; 圆环形制品可利用布的变形性,裁剪成经纬向45◦的布; 布块尺寸大小套裁,节约用布; 布层裁剪量须按产品设计厚度计算。
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➢ 手糊制品厚度与层数计算
制品厚度估算
制品厚度可按下式计算
t=m×K。 t —制品厚度(mm);m —材料质量( kg/m2 ); K —厚度系数[ mm/(kg·m-2 ) ]
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基体材料 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 酚醛树脂 其它热固性树脂 聚氨酯树脂 热塑性树脂 高性能树脂 双马来酰亚胺树脂
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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。
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2.2 糊制与固化
铺层糊制
手工铺层糊制分干法和湿法两种:
1 干法铺层
用预浸布为原料,先将预浸料(布)按样板裁剪成坯
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。
这类树脂使用新戊二醇及甲基丙烯酸酯类交联单体,并添加紫外光 吸收剂,提高了树脂的耐气候性和光稳定性。树脂透明性好,耐用树脂 浇铸体的折射率可与玻璃纤维的折射率相近或一致。 6、高强型树脂
这类树脂具有高的强度和坚韧性,主要用于纤维缠绕工艺制备的复 合材料 7、胶衣树脂
用于复合材料的胶衣层,以提高制品的外观、质量和使用寿命。
复合材料成型工艺
主讲 金保宏 材料科学与工程学院
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第2章 手糊成型工艺
手糊成型的玻璃钢制品,如:船舶、汽车 配件、贮罐、玻璃钢管接头、家具等
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2.1 手糊成型的原材料
增强材料 玻璃纤维 碳纤维 芳纶纤维 超高分子量聚乙烯纤维玻璃纤维
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铺层效计算
己细制品厚度时,铺层致可按下 式计算:
n= A/mf (Kf +C1KR) 式中,n为增强材料铺层数, A为制品厚度mm, mf 为增强材料单位面积质量k8/m2,Kf为增强材料厚 度系数[mm/(kg·m-2)] ;KR为树脂基体厚度系数 [Mm/(kg·m-2)] ;C1为树脂与增强材料质量比。
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
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2.2 手糊成型工艺
手糊成型的工艺流程如下
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手糊成型的示意图
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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
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70 100 70
➢ 举例:
已知玻璃钢制品由一层300g/m2和4层600g/m2 E玻纤毡铺成,聚 酯树脂(密度1.2g/cm3 )胶液中含40%填料(密度2.5g /cm3 )。树脂含 量70%。求制品厚度。 解:玻纤毡总质量1×0.3 + 4×0.6=2.7 kg/m2
3、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。
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➢ 常用的胶液配方
a. 固化环氧树脂配方
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b. 不饱和聚酯树脂配方