《不饱和聚酯玻璃钢制品的成型.docVIP

不饱和聚酯玻璃钢制品的成型方法发展很快，主要有手糊成型、纤维缠绕成型、模压 成型、连续挤拉成型、喷射成型、SMC 及 BMC 成型。实验室通常采用手糊接触成型法。 成型方法对比，如表 1.4-11 所示。 1、手糊接触成型 手糊接触成型方法是目前应用最广也是较原始的玻璃钢成型工艺。虽然国外已开始大 有用喷射成型法部分取代的趋势，但困其工艺操作简易，无需专门的设备，可根据设计意 图局部加强，对复杂部位的施工基本不受限制，具有实用、经济的意义。 1）实验室手糊成型制玻璃钢的基本原料组成为：不饱和聚酯树脂、引发剂（如 BPO、 CHP 等）、促进剂（如二甲基苯胺或环烷酸钴等）、增强材料（以玻纤等粗格子布为主）、 触变剂、增稠剂、色料、填充料等。当要求生产几何尺寸稳定性高的制品时需加入低收缩 剂，阻燃制品需加入阻燃剂，要求透明性的制品需加入光稳定剂。 从玻璃增强复合材料的基本组成可知，不饱和聚酯树脂实质上是胶粘剂；增强材料是 赋予制品以综合强度的纤维或织物；填充料和触变剂的功用是改善加工性能、改进增强制 品的物理机械性能与外观；色料能够使玻璃钢制品具有五彩缤纷的表现。 大多数填充料是非活性的，而且在任何固化速度都不会贡献热量，其效应是—个惰性 稀释剂。常用的有瓷土、二氧化硅、云母粉，氧化钛、碳酸钙、三氧化二锑、氧化铝、石 英粉、石墨、石棉粉或纤维等，无机填充料能减小增强制品的收缩率，提高其热性能和自 熄性（如氧化锑、硼锌盐、石棉粉或纤维）。石墨能提高增强制品的导电能力。云母粉能 赋予电绝缘性能，石英粉和金刚砂能提高其耐磨性，常用胶剂有活性二氧化硅、聚氯乙烯 树脂粉、渗入高粘度的树脂中，促进树脂液在外力作用下易于流动，而当外力取消后，便 立即恢复到难于流动的冻胶状，这—性质有助于防止和减少大型制件垂直面或斜面（上薄 下厚）施工时树脂的流失，玻璃钢成型工艺中，引入填充料具有降低成本和改善某些物性的作用，但也会降低制品耐水性和耐腐蚀性，因此使用量应适度。 常采用的无机色料有：铁红、钛青兰、钛青绿、镉黄、镉红、刚果红、碳黑等；氧 化铝、锌钡白（立德粉）、锑白等是良好的白色颜料。 2）玻璃纤维或织物和表面处理 增强复合材料设计使用的增强材料，主要是玻璃纤维或织物。少量使用合成纤维或织 物。常用有无碱纤维和中碱纤维，织物有缎纹布、斜纹布和平纹布。从强度而言，缎纹布斜纹布平纹布。从施工性能看，缎纹布和斜纹布，具有良好的铺复性，适用于型面较复 杂的制件。 工业级玻璃纤维或织物在拉丝和织造时，其表面都施有蜡脂类润滑剂，它是影响玻璃 纤维及织物与树脂的浸润性和结合力的主要障碍，因此，施工前必须将玻璃纤维及织物进 行物理方法或化学方法的处理，是改善玻璃纤维或织物——树脂界面状况，增强界面粘结 力的重要技术措施。若树脂胶液完全浸润增强材料，仅物理吸附所提供的粘结强度则能超 过树脂固化后的内聚力。 a、物理处理方法 碱液煮沸脱脂法，用 3～5%氢氧化钠溶液或肥皂水或洗涤剂浸泡玻纤或织物，煮沸 1小时左右，以清洁水清洗至中性，然后展伸晾干，保存备用。施工前须在 110℃的烘炉中干燥 1～2 小时即可使用。本方法费用低，操作简便易行。 高温灼烧法：将玻璃纤维织物，置于 350～450 3～5 110℃的烘炉中干燥 1～2 0.2%左右。纤维织物因灼烧处理强度损失达 20～35% b、化学处理方法 化学处理法通常采用含有两种不同活性反应基团的处理剂即偶联剂，处理玻纤或织物 的表面。主要有有机硅化合物和有机络合物。偶联剂分子链中易水解基团经水解、缩合， 与玻璃表面作用，生成牢固的共价键，从而改变了玻璃表面原有性质，使之具有憎水、亲 聚酯树脂等特性；偶联剂的亲油基团和树脂进行化学键合形成化学键。这样，通过偶联剂 的架桥作用，无机玻璃与合成树脂间以化学键而偶联起来。 3）聚酯树脂胶液制备 根据固化体系、成型条件的选择和对玻璃钢制件性能的设计要求等拟定具体施工方 案。某些不饱和聚酯增强复合材料（玻璃钢）的树脂胶液制备参考方案，如表 1.4-14 所示。 实验选择室温固化体系，低压接触成型条件，制备薄型玻璃增强复合板材。 制备胶液的组成配方如下： 不饱和聚酯树脂 100 份 引发剂（过氧化环己酮） 3～4 份 表 某些不饱和聚酯增强复合材料用树脂胶液制备参考配方 胶液组成 用量比 （%) 固化特性及适用范围 1 树脂—苯乙烯胶液 引发剂—Ⅱ 促进剂—I 100 2～4.0 0.5～3.0 室温交联固化，时间 24～46 小时，然后于 80℃处理 6 小时，100～110℃处理 2 小时， 适于中、大型制件成型。 2 树脂—苯乙烯胶液 引发剂—I 促进剂—Ⅱ 100 2.0 1～4.0 4～10 100～110 3 HET 酸酐聚