推荐-121复合材料手煳成型工艺及设备1 精品
复合材料手糊成型工艺
第二章 手糊成型工艺
课件
原 材 料 的 选 择
存在“双基终止”反应，当共聚反应进行到一定 存在“ 双基终止” 反应， 程度后，随反应进行体系中出现凝胶现象，粘度增大， 程度后，随反应进行体系中出现凝胶现象，粘度增大， 大分子活性链的运动受到阻碍， 大分子活性链的运动受到阻碍，这样就减弱了双基终 止反应，而此时单体分子仍可以自由扩散， 止反应，而此时单体分子仍可以自由扩散，自由基还 在不断形成，链增长反应仍然继续进行， 在不断形成，链增长反应仍然继续进行，而且速度加 出现“自动加速效应” 快，出现“自动加速效应”。 以后进一步共聚反应， 以后进一步共聚反应，体系逐渐形成三维网状结 粘度更大，限制了单体的扩散， 构，粘度更大，限制了单体的扩散，使聚合速度下降 而终止反应。 而终止反应。
2.
第二章 手糊成型工艺
课件
2. 手 糊 成 型 工 艺
不受尺寸、形状的限制，适宜尺寸大、批量小、 (1) 不受尺寸、形状的限制，适宜尺寸大、批量小、 形状复杂产品的生产； 形状复杂产品的生产； 设备简单、投资少、设备折旧费低，成本低； (2) 设备简单、投资少、设备折旧费低，成本低； 工艺简单； (3) 工艺简单； 可在任意部位增补增强材料， (4) 可在任意部位增补增强材料，易满足产品设计要 求； 产品树脂含量高，耐腐蚀性能好。 (5) 产品树脂含量高，耐腐蚀性能好。
第二章 手糊成型工艺
O O
课件
过氧化二苯甲酰
C6H5
C O O C C6H5
2.1 原 材 料 的 选 择
过氧化甲乙酮(混合物) 过氧化甲乙酮(混合物)
CH3 C2H5 C OH OOH
过氧化环己酮(混合物) 过氧化环己酮(混合物)
OH OOH
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。
复合材料手糊成型工艺喷射成型
喷射成型工艺可以通过多层涂覆和叠层结构来加强产品的结构强度， 提高产品的承载能力和稳定性。
优化材料组合
喷射成型工艺可以方便地实现多种材料的组合和复合，通过优化材 料组合来提高产品的性能和功能。
05 复合材料手糊成型工艺喷 射成型的挑战与解决方案
气泡和空隙问题
总结词
气泡和空隙问题是在复合材料手糊成型工艺喷射成型过程中常见的问题，它们会影响产品的质量和性 能。
特点
成本低、灵活性高、适合小批量生产 ，广泛应用于船舶、汽车、建筑等领 域。
历史与发展
起源
起源于20世纪初，最初用于生产 玻璃钢船。
发展
随着技术的进步和新型材料的出 现，复合材料手糊成型工艺不断 改进，喷射成型技术逐渐成为主 流。
应用领域
01
02
03
船舶制造
用于制造船体、甲板、舱 室等。
汽车制造
喷嘴的设计对喷射效果和产品质 量有很大的影响，需要考虑到喷
射距离、角度、流量等因素。
喷射成型材料
喷射成型材料主要包括树脂和纤维两 种。树脂作为粘结剂，纤维作为增强 剂，通过合理的配比，可以制备出性 能优异的复合材料。
在喷射成型过程中，还需要添加一些 辅助剂，如消泡剂、流平剂等，以改 善产品的表面质量和力学性能。
应用领域的拓展
航空航天领域
随着航空航天技术的不断发展，喷射成型工艺在制造高性 能、轻质复合材料方面具有巨大潜力，可应用于飞机结构、 卫星部件等领域。
汽车工业
汽车工业对材料性能和成本控制要求高，喷射成型工艺可 应用于制造汽车零部件，如发动机罩、车门等，提高生产 效率和降低成本。
新能源领域
在新能源领域，如太阳能板、风力发电机等，喷射成型工 艺可用于制造高性能的复合材料部件，提高设备的效率和 稳定性。
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。
复合材料的手糊成型工艺
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目：聚合物基复合材料手糊成型工艺作者所在系部：材料工程系作者所在专业：高分子材料应用技术作者所在班级： 07841 作者姓名：赵向男作者学号： 20073084128 指导教师姓名：彭燕完成时间： 2010年5月25日北华航天工业学院教务处制随着社会科技与经济的飞速发展，复合材料在国内外有很大的应用与发展，并且在各个领域占据了越来越重要的地位。
复合材料的成型工艺方法很多，本文着重介绍手糊成型工艺方法的特点、工艺流程以及成型过程中遇到的问题和解决方法等。
关键字：复合材料手糊成型工艺流程。
Along with the social economy and the rapid development of science and technology, composite materials at home and abroad, has great development and application in different fields and occupy a more and more important role. Composites forming process, this paper introduces many methods to hand lay-up molding method, process and molding process problems and solving methods.Key words: composite materials molding paste hand process.目录摘要................................................................ I Abstrct ........................................................... I I前言聚合物基复合材料的应用与发展 (1)1.1复合材料的定义 (1)1.2复合材料的分类 (1)1.3聚合物基复合材料的应用与发展 (1)1.3.1复合材料在航空航天工业中的应用与发展 (1)1.3.2在交通运输方面的应用 (2)1.3.3在建筑工业中的应用 (3)1.3.4在电子工业中的应用 (3)1.3.5在其他方面的应用 (3)1.4复合材料成型工艺 (3)1.5本文研究方向 (5)第二章复合材料手糊成型工艺 (6)2.1手糊成型工艺定义 (6)2.2手糊成型工艺方法分类 (6)2.3手糊成型工艺特点 (6)2.4手糊成型工艺原材料 (6)2.4.1 选用的原材料必须满足的要求： (6)2.4.2 手糊成型工艺的原材料 (7)2.5手糊成型工艺流程 (14)第三章影响手糊成型制品质量的因素 (17)3.1施工人员因素 (17)3.2施工工艺的影响 (17)3.3原材料的影响 (18)4.4含胶量的影响 (19)3.5施工环境的影响 (19)第四章手糊成型工艺中常见的缺陷及解决方法 (21)4.1气泡 (21)4.2流胶 (21)4.3分层 (21)4.4裂纹 (21)结论............................................... 错误！未定义书签。
10种最常见的复合材料成型工艺！
10种最常见的复合材料成型工艺！复合材料的原材料包括树脂、纤维和芯材等有多种选择，各种材料又有其独特的强度、刚度、韧性和热稳定性等性能，成本和产量也不尽相同。
然而，复合材料作为一个整体，其最终性能不仅与树脂基体和纤维（以及夹芯材结构中的芯材）有关，而且与结构中材料的设计方法和制造工艺有密切联系。
本文将对常用的复合材料制造方法、每种方法的主要影响因素和不同工艺如何选择原材料进行介绍。
一、喷涂成型方法描述：把短切纤维增强材料与树脂体系同时喷涂在模具内，然后在常压下固化成热固性复合材料制品的一种成型工艺。
材料选择：树脂：主要为聚酯纤维：粗玻璃纤维纱芯材：无，需要单独与层合板结合主要优点：1) 工艺历史悠久2) 低成本、可快速铺覆纤维和树脂3) 模具成本低廉主要缺点：1) 层合板易形成树脂富集区，重量偏高2) 只能使用短切纤维，严重限制了层合板的力学性能3) 为了便于喷涂，树脂粘度需足够低，损失了复合材料的力学和热学性能4) 喷涂树脂中的高苯乙烯含量意味着对操作人员的潜在危害较高，低粘度则意味着树脂易渗透员工的工作服从而直接接触皮肤5) 空气中挥发的苯乙烯浓度很难达到法律规定要求典型应用：简易围栏，低载荷结构板，如敞篷车车身、卡车整流罩、浴缸和小型船艇二、手糊成型方法描述：手动将树脂浸润纤维，纤维可以为机织、编织、缝合或粘结等增强方式，手糊成型通常用滚轮或刷子完成，然后用胶滚挤压树脂使之渗入纤维。
层合板置于常压下固化。
材料选择：树脂：无要求，环氧、聚酯、聚乙烯基酯、酚醛树脂均可纤维：无要求，但是基重较大的芳纶纤维难以手糊浸润芯材：无要求主要优点：1) 工艺历史悠久2) 简单易学3) 如果使用室温固化树脂，模具成本低廉4) 材料和供应商选择空间大5) 高纤维含量，所用纤维比喷涂工艺长主要缺点：1) 树脂混合、层合板树脂含量和品质与操作人员的熟练程度密切相关，难以获得低树脂含量且低孔隙率的层合板2) 树脂的健康和安全隐患，手糊树脂分子量越低，潜在的健康威胁就越大，粘度越低意味着树脂越容易渗透员工的工作服从而直接接触皮肤3) 如果没有安装良好的通风设备，从聚酯和聚乙烯基酯挥发到空气中的苯乙烯浓度很难达到法律规定的要求4) 手糊树脂的黏度需要非常低，因此苯乙烯或其他溶剂的含量必须较高，这样就损失了复合材料的机械/热性能典型应用：标准风电叶片，批量制作的船艇，建筑模型三、真空袋工艺方法描述：真空袋工艺是上述手糊工艺的延伸，即在模具上封一层塑料膜将手糊好的层合板抽真空，给层合板施加一个大气压的压力，达到排气紧实的效果，以提高复合材料的品质。
《手糊成型工艺》PPT课件
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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
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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
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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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
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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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胶衣层树脂胶液配制
33号胶衣树脂100（质量％）
引发剂H
4
促进剂E
2-4
胶衣树脂技术指标： 外观：颜色均匀，无杂质，粘稠状流体 酸值：10～15mgKOH/g（树脂） 凝胶时间：10～15min 触变指数：5.5 ～ 6.5 贮存时间∶25℃ 6个月
（4） 手糊制品厚度与层数计算
1）制品厚度的预测
t=mXk
t —— 制品（铺层）厚度，mm； m —— 材料质量，kg／m2； k ——厚度常数，mm／（kg·m-2）
（即每1kg／m2材料的厚度）。
例1 一手糊玻璃钢制品，壁由 5层 800g／m2E玻 璃布糊制，玻璃纤维含量为 55％〔质量比），
生产中建立起来的成型方法有：
8. 模压成型 9. 注射成型 10. 挤出成型 11. 纤维缠绕成型 12. 拉挤成型 13. 连续板材成型 14. 层压或卷制成型 15. 热塑性片状模塑料热冲压成型 16. 离心浇铸成型 其中，9，10，15为热塑性树脂基复合 材料成型工艺
选择成型工艺方法的原则
6.2.3 手糊工艺过程
6.2.3.1 原材料准备
（1) 胶液准备--根据产品的使用要求确定 树脂种类，并配制树脂胶液.主要考虑的工 艺因素
1）胶液粘度0.2-0.8Pa.s 2）凝胶时间 —– 手糊作业结束后树脂 应及时凝胶。一定温度下，主要受引发剂、 促进剂或固化剂量的影响。手糊前应做凝胶 试验
选择成型方法时，必须同时满足材料性能、产 品质量和经济效益等多种因素，具体包括：
1.产品的外形构造和尺寸大小 2.产品性能和质量要求（如材料的物化性能、 产品的强度及表面粗糙度等）
3.生产批量的大小及供应时间（允许的生产 周期）
4.企业可提供的设备条件及资金 5.综合经济效益
6.2 手糊成型工艺及设备
3. 色料：改变制品外观。一般不使用有机颜料和 碳黑
3) 增强材料
1）.玻璃纤维 A一玻璃纤维 E一玻璃纤维 （无碱） S一高强玻璃纤维 M一高弹玻 璃纤维和L一防辐射玻璃纤维 ，c-中碱 玻璃纤维
玻璃纤维制品 无捻粗纱、短切纤维毡 、 无捻粗纱布 、 玻璃纤维细布 、 单向 织物
2）. 碳纤维聚丙烯睛（PAN）纤维、沥 青纤维和粘胶纤
不饱和聚酯树脂，用量约占各类树脂的 80％ 主要牌号 196#、191、189、198； 其次是环氧树脂15%，主要牌号E-51、E-44、E-42。 航空结构制品采用高性能树脂，须高温高压固化成型
2)辅助材料
1. 稀释剂 :调整树脂黏度。有活性和非活性两种。 非活性加入量为5%-15%。
2. 填料 :降低成本，改善树脂性能（减小收缩率、 自熄性、耐磨性等）。有粘土、碳酸钙、白云 石、滑石粉、石英砂、石墨、聚氯乙烯粉等。 糊制垂直或倾斜面时，可加少量活性SiO2 。
手糊成型又称接触成型。是用纤维增 强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型， 在室温或加热无压（或低压）条件下固 化，脱模成制品的工艺方法。
工艺
手糊成型法分类：
手糊成型按成型固化压力可分为两类； 接触压和低压（接触压以上） 1. 接触压为手糊成型、喷射成型。 2. 低压成型包括对模成型、真空成型、袋 压成型以及树脂传递模塑（RTM）和反 应注射模塑（RIM）成型等。
手糊成型特点
优点： 1.适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品 2.设备简单、投资少 3.工艺简便 4.可以在产品不同部位任意增补增强材料 5.树脂含量较高
缺点是： 1.效率低，劳动强度大 2.产品质量不易控制 3.力学性能较低
6.2.1 原材料选择
1).聚合物基体的选择要求 ⑴ 能在室温下凝胶、固化 ⑵ 胶液粘度适当 0.2-0.5Pa.s ⑶ 无毒或低毒 ⑷ 价格便宜
6.2.2.4 模具设计程序
1) 分析原始资料 2) 选定原材料及制造方法 3) 确定模具结构及脱模方法 4) 编制模具制造工艺技术规程 5) 绘制模具图纸
6.2.2.5 其他
胶衣树脂 应具有收缩率低、延伸率高、耐 磨耐热等优良性能
脱模剂 脱模剂分外脱模剂和内脱模剂两 大类。外脱模剂主要应用于手糊成型和冷 固化系统，内脱模剂主要用于模压成型和 热固化系统 ①薄膜型脱模剂---聚酯薄膜、聚乙烯醇薄 膜、玻璃纸 ②混合溶液型脱模剂 --聚乙烯醇溶液 ③蜡型脱模剂
第6章 复合材料成型工艺
6.1 概述
制品成型特点 与其它材料不同，复合材料的材料和制 品是在同一个成型工艺过程中一次形成 的。
生产中建立起来的成型方法有：
1. 手糊成型 2. 真空袋压法成型 3. 压力袋成型 4. 树脂注射和树脂传递成型 5. 喷射成型 6. 真空辅助树脂注射成型 7. 夹层结构成型
环氧配方
（2） 增强材料准备
1.表面处理 2.布的下料 注意下列各点： （1）布的方向性 （2）同一铺层搭接 （3）剪裁布的大小
（3） 胶衣糊准备
胶衣糊用来制作表面胶衣层
33号胶衣树脂，是有良好耐水性的间 苯二甲酸型胶衣树脂。
36号胶衣树脂，是制造不透明制品用 的自熄性胶衣树脂。
39号胶衣树脂，是氯代间苯二甲酸型 耐热自熄性胶衣树脂。
3) 其它影响因素 ：
胶液体积 、环境温度与湿度 、制品 厚度与表面积大小 、交联剂蒸发损失 、 抑制聚合反应的助剂、填料加入量。
4) 配制方法
按配方比例先将引发剂等助剂和树脂 混合均匀备用，操作前再加入促进剂搅 拌均匀。加入引发剂的树脂胶液，贮存 期不能过长。一次配胶量不要过多。
促进剂用量ຫໍສະໝຸດ 聚脂配方3）. Kevlar纤维
6.2.2 手糊成型模具与脱模剂
6.2.2.1 模具结构与材料 1) 模具结构 --单模和对模两类 2) 成整体式或拼装式
6.2.2.2. 模具材料
1) 木材 2) 石膏 3) 石蜡 4) 可溶性盐 5) 低熔点金属 6) 金属
6.2.2.3 模具设计要则
1) 根据制品的数量、确定模具材料与结构 2) 刚度和强度 3) 光洁度 4) 拐角曲率半径应大于2mm 5) 拔模斜度，一般为2° 6) 耐热性 7) 造价
树脂密度为1．3，求该制品壁厚？