手糊工艺--玻璃钢.doc

【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——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。
目前常用的玻璃纤维制品，有无捻粗纱、短切纤维毡、表面毡、无捻粗纱布、复合增强材料等。

3、脱模剂的选择：

在生产玻璃钢制品过程中，为了防止制品与模具粘结，手糊成型前先在模具上涂一层起分离作用的物质——脱模剂。脱模剂的种类很多，分薄膜型、混合溶液型和油蜡型三种。

选择脱模剂时应考虑模具材料、树脂类型、固化温度、产品外型结构、生产周期、经济效益等多方面的因素。

4、胶衣树脂的选择：

胶衣树脂种类很多，一般是根据使用条件进行选择的。目前使用的胶衣树脂有聚酯类和乙烯基类等。

（三）玻璃钢制品手糊成型步骤及注意事项：

1.纤维增强材料的准备：
手糊成型用的布或毡，要预先经过表面处理，尽可能选用经过前处理的纤维增强材料，不论何种纤维及制品，使用前一定要保持干燥，不沾油污。

增强材料的剪裁设计很重要，一般应集中剪裁，以便提高效率和节约用布。剪裁时应注意：
①布的经纬向强度不同，应根据设计要求，纵横交替铺放，对有方向性强度要求的制品，可使用单向布增强。
②对表面起伏变化较大的产品，应局部将纤维布剪开，但尽量少开刀，并要注意把开口部位错开。
③增强材料的搭接长度一般取50毫米，在厚度要求严格时，可采取对接，但要注意错缝。
④剪裁玻璃布的大小，应根据产品尺寸、性能要求和操作难易程度来决定。小块接头多，强度低，如果施工方便，尽可能采用大块布糊制。

2.树脂胶液的制备：
树脂胶液的工艺指标包括：粘度、凝胶时间及固化程度三个指标。

①树脂粘度：
树脂粘度又称流动性，是手糊成型中的一个重要指标，粘度过高会造成涂胶困难，不易使增强材料浸透；粘度过低又会出现流胶现象，影响质量。

②凝胶时间：
树脂胶液配制好后，到开始发热、发粘和失去流动性的时间称凝胶时间。一般希望胶液在糊制完成后停一段时间再凝胶。如果凝胶时间过短，施工中会因胶液发粘浸不透纤维而影响质量。反之，长期不凝胶，会引起树脂胶液流失和交联剂挥发，使固化不完全，强度降低。
胶液的凝胶时间一般比制品凝胶时间短。树脂胶液的凝胶时间与配方、环境温度、湿度、制品厚度等有关。
聚酯胶液的凝胶时间的控制一般是通过调整固化剂和促进剂的用量来实现的。

③固化程度：
完全固化是保证产品质量的重要条件。从工艺角度考虑，固化程度分脱模强度和使用强度。前者是保证制品具有脱模强度，使制品从模具上无损坏取下来，后者则要求产品达到使用强度。
一般采用调整配方来控制生产过程中的固化度。对于手糊制品，希望能控制在24小时脱模，时间再长，会影响生产效率。在室温低于15℃时，应适当采取加热或保温措施。

3.胶衣糊准备：
胶衣糊是用来制作表面胶衣层的，其作用是提高制品的耐侯性、耐水性和耐化学侵蚀性，延长使用寿命。
因胶衣树脂有触变性，使用时要充分搅拌；涂层厚度应控制在0.25～0.4毫米左右；当胶衣层开始凝胶时，立即糊制玻璃钢，待完全固化后脱模；使用胶衣树脂层时，应防止胶衣层和玻璃钢之间有污染或渗进小气泡。

4.手糊成型工具的准备：
手糊成型工具最常用的有剪刀、毛刷、刮刀、刮板、圆磨机、抛光机、电钻等。

5.成型工艺路线制定：
正确的选择工艺路线，是按质完成任务的保证。在组织生产前，必需对产品性能、构造特点及施工条件等进行全面了解，并在分析研究的基础上制订切实可行的工艺路线，一般应从以下几方面来考虑：
①根据产品性能要求，合理地选择纤维种类、树脂配方及铺糊方法。
②根据产品形状、尺寸及强度要求，选择模具材料、成型方法。
③根据气候条件，任务情况，选择固化方式。15℃以上常温固化，要经过24小时才能脱模；任务紧迫时，可采用热固化工艺。
④根据含胶量控制的要求，选择成型方式。
⑤根据产品表面要求来确定成型方式。

6.铺糊施工：
铺糊是手糊成型的重要工序，必须精心操作。糊制前，先要检查模具是否漏涂。在有胶衣层时，则要检查胶衣层是否凝胶（要达到软而不粘手）等。检查合格后，再开始铺糊，要先刷胶，然后铺布，注意排出气泡，直到达到设计厚度。在铺第一、二层布时，树脂含量应高些，这样有利于浸透织物和排出气泡。
涂刮时要用力从一端（或从中间向两端）把气泡赶净，使玻璃布之间能紧密贴合，含胶量分布均匀。
糊制有嵌件的制品时，金属嵌件必须经过酸洗、去油，才能保证和制品牢固粘结，为了使金属嵌件的几何位置准确，需要先在模具上定位。

7.固化：
手糊制品常采用室温固化，正常固化过程分为凝胶、固化和熟化三个阶段。制品凝胶、固化到有一定强度时，才可以脱模。如聚酯玻璃钢制品，一般要成型后固化24小时才达到脱模强度。脱模后的制品并不能马上使用，而要在高于15℃的环境中继续固化一周，才能达到使用强度。但是聚酯玻璃钢的强度增长，往往需要一年后才能稳定。
判断玻璃钢的固化程度，除测强度外，尚可用巴柯尔硬度计来检验。一般情况下，当固化到巴柯尔硬度15时，便可脱模。
升高环境温度，固化速度加快，可提高生产效率，加速模具周转。手糊成型的最佳环境温度为25～30℃。对于暴露面积较大的聚酯玻璃钢制品，在树脂凝胶前不宜加热处理，否则会使交联剂挥发，造成永不固化。
为了缩短玻璃钢制品的生产周期，也可采用后固化处理工艺。

8.脱模、修整及装配：
当制品固化到一定强度后，便可脱模最好用木制或铝制工具，要防止将模具及制品划伤。大型制品可借助千斤顶或吊车脱模，但要避免用力过猛或重力敲击。
对于某些尺寸较大，形状复杂的制品，可采用预脱模办法。
制品脱模后需及时进行加工，除去毛边和飞刺，修补表面和内部缺陷。

（四）模型制作相关检验标准：

⑴模具成型尺寸控制准确，必须满足产品成形后装配尺寸；

⑵模型制作必须满足产品成形工艺设计要求：
①生产操作方便简洁；
②产品质量有保证、性能稳定可靠；
③满足大批量生产需求。

⑶模具收缩率、密封性、脱模斜度、表面光洁度、模具强度、刚度、耐磨性必须满足设计要求；

⑷模型创建要充分考虑成形材料的拉延尺寸，在完全满足产品质量要求的同时尽量缩小成形材料的幅面尺寸；

⑸样件的尺寸、角度、平面度、圆滑度、饱满度、流畅度等的控制必须精细准确；产品结构设计科学合理、操作方便、性能稳定；同时产品具有较强的工艺性和美观性；

⑹模型创建完毕后，必须组织相关的人员进行评审，填写完整的检验记录，手续完毕后方可进入下道工序；

⑺范围：所有的模具制作人员。

（五）玻璃钢成型工艺规范：

(1)材料的使用、保管严格规范，严防受潮霉变现象发生；
(2)材料的配方配比操作严格相关规范，必须使用量杯等量具进行标准配比，相关器具使用完毕后必须清洗、干燥，并妥善保管；
(3)制成形的时间控制、温度控制、厚度控制必须严格按相关参数执行；
(4)糊制成形的密实性和浸透性控制必须适当；
(5)手糊成形的工具等低值易耗品的领取使用必须以旧换新，严格相关程序；
(6)模具手糊成形后必须办理相关的检验、交接、入库等手续，凭入库单结算和进行工时核算。

（六）玻璃钢模具的检验标准及要求：

1.模具外观造型要体现整齐美观大方、饱满流畅；
2.模具表面必须有较高的光洁度；
3.模具表面同一线条上的R角必须大小一致，过渡光顺；
4.成型模具具有合适的脱模斜度，脱模斜度一般控制在1.2°～2.8°之间；同时必须具有良好的边缘密封结构；
5.模具型腔表面不允许出现发粘发软现象；
6.模具型腔表面不允许出现折皱现象；
7.模具表面不允许出现针眼空泡现象；
8.模具表面不允许出现光泽不佳现象；
9.模具表面不允许出现胶衣层剥落的现象；
10.模具内部不允许出现干斑现象；
11.模具所有层面不允许出现分层现象；
12.模具表面不允许出现颜色不均现象；
13.模具表面不允许出现斑点、鱼眼及凹陷现象；
14.模具型腔表面不允许出现纤维显露现象；
15.模具表面不允许出现起泡现象；
16.模具表面不允许出现开裂或龟裂现象；
17.模具表面不允许出现凹痕现象；
18.模具型腔表面不允许出现白化和黄化现象；
19.模具型腔表面不允许出现鼓起和变形现象；
20.模具成型后不允许出现硬度和刚度不足现象。
21.模具锁紧螺栓分布均匀、分布线平直、锁紧位置设计合理；
22.模具地板焊接平直、刚性良好、强度高、周边光洁；
23.模具吸气孔分布均匀、位置合理，吸气孔间距保持在30±2mm,吸气孔直径最大不超过￠1.5mm；
24.模具必须具有较高的可靠性和稳定性，满足生产过程中的强度和刚度要求；
25.模具成型后必须符合产品设计尺寸要求、精度要求、质量要求和性能要求；
26.与模具相匹配的工装夹具必须轻便简洁、稳定可靠，具有较高的可操作性。

（七）玻璃钢模具使用、维护、保养的相关要求：

1.班前班后必须对模具进行检查和维护；
2.使用完毕后，必须填写模具使用的相关记录；
3.每个班次定期对模具进行清理，确保模具状态稳定和完好；
4.模具班每隔一个生产周期必须组织人员对模具进行全面检查，加强模具运行状况的监督；
5.生产人员在每次使用模具完毕后必须对模具及时复位，以便定置定位存放；
6.所有的模具必须配备完整的模具标示牌，以标明模具的运行状况、生产频次、型号规格、接交日期等。

巴柯尔(Barcol)硬度（简称巴氏硬度）, 最早由美国 Barber-Colman公司提出，是近代国际上广泛采用的一种硬度门类，一定形状的硬钢压针，在标准弹簧试验力作用下，压入试样表面，用压针的压入深度确定材料硬度，定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。
【手糊】做好手糊产品的秘诀是。。。
一、胶衣的喷涂和涂刷

为了改善和美化玻璃钢制品的表面状态，提高产品的价值，并保证内层玻璃钢不受侵蚀，延长制品使用寿命，我们一般是将制品的工作表面做成一层加有颜料糊（色浆）的、树脂含量很高的胶层，它可以是纯树脂，亦可用表面毡增强。这层胶层称之为胶衣层（也称为表面层或装饰层）。胶衣层制作质量的好坏，直接影响制品的外在质量以及耐候性、耐水性和耐化学介质侵蚀性等，故在胶衣层喷涂或涂刷时应注意以下几点：

（1）配置胶衣树脂时，要充分混合，特别是使用颜料糊时，若混合不均匀，会使制品表面出现斑点和条纹，这不仅影响外观，而且还会降低它物理性能。为此应尽可能采用机械搅拌进行混合，且最好用不产生漩涡的混合机，以避免混进空气。
（2）胶衣可以用毛刷或专用喷枪来喷涂。喷涂时应补加5-7﹪的苯乙烯以调节树脂的粘度及补充喷涂过程中挥发损失的苯乙烯。
（3）胶衣层的厚度应精确控制在0.3-O.5mm之间，通常以单位面积所用的胶衣质量来控制，即胶衣的用量为350-550g/㎡,这样便能达到上述要求的厚度。
胶衣层的厚度要适宜，不能太薄，但也不能太厚，如果胶衣太薄，可能会固化不完全，并且胶衣背面的玻璃纤维容易显露出来，影响外观质量，起不到美化和保护玻璃钢制品的作用；若胶衣过厚，则容易产生龟裂，不耐冲击力，特别是经受不住从制品反面方向来的冲击。胶衣涂刷不均匀，在脱模过程中也容易引起裂纹，这是因为表面固化速度不一，而使树脂内部产生应力的缘故。
（4）胶衣要涂刷均匀，尽量避免胶衣局部积聚。
（5）胶衣层的固化程度一定要掌握好。

检查胶衣层是否固化适度的最好办法使采用触摸法即用干净的手指触及一下胶衣层表面，如果感到稍微有点发粘但不粘手时，说明胶衣层己经基本固化，这时可进行下一步的糊制操作，以确保胶衣层与背衬层的整体性。

二、工艺路线的确定

工艺路线关系到产品质量、产品成本、生产周期（生产效率）等各方面的因素。因此，在组织生产前，必须对产品使用时的技术条件（环境、温度、介质、载荷……等），制品结构、生产数量及施工条件等进行全面的了解，经过分析研究，才能确定成型工艺方案，一般来说，应从以下几个方面考虑：

（1）根据产品使用要求，合理选用原、辅材料、配方和铺层方法。
（2）根据产品几何形状、生产数量、确定模具的结构形式和模具材料。
（3）根据气候条件、任务缓急、确定固化方式。

三、工艺设计的主要内容

（1）根据产品的技术要求来选择适宜的材料（增强材料、结构材料及其它辅助材料等）。在原材料的选择时，主要考虑以下几个方面：
 ①产品是否接触酸、碱性介质，介质的种类、浓度、使用温度、接触时间等。
 ②是否有透光、阻燃等性能要求。
 ③在力学性能方面，是动载荷还是静载荷。
 ④有无防渗漏及其它特殊要求。

（2）确定模具结构和材质。
（3）脱模剂的选择、
（4）确定树脂固化配合和固化制度。
（5）按已给定的制品厚度和强度要求，确定增强材料的品种、规格、层数和铺层方式。
（6）编制成型工艺规程。

四、玻璃钢层的糊制

糊制是手糊成型工艺的重要工序，必须精细操作做到快速、准确、树脂含量均匀、无明显气泡、无浸渍不良、不损坏纤维及制品表面平整，确保制品质量。质量的好坏，与操作者的熟练程度和工作态度认真与否关系极大，因此，糊制工作虽然简单，但要把制品糊制好，则不是太容易的事情，应认真对待。

（一）厚度的控制
玻璃钢制品的厚度控制，是手糊工艺设计及生产过程中都会碰到的技术问题，当我们知道某制品所要求的厚度时，就需进行计算，以确定树脂、填料含量及所用增强材料的规格、层数。然后按照以下公式进行计算它的大致厚度。

t＝（G1N1,十G2N2＋……）×（0. 394＋0. 909K1+0.4×K1K2）

式中：—玻璃钢的计算厚度（mm）；
G1、G2——各种规格的布或毡的单位面积质量(kg/㎡）；
N1、N2——各种规格的布或毡的层数；
0.394 ——纤维基材的厚度常数；
0.909 ——聚脂树脂的厚度常数；
0.400 ——填料的厚度常数；
K1     ——树脂含量对玻璃纤维含量的比数；
K2     ——填料含量对树脂含量的比数。

（二）树脂用量的计算
玻璃钢的树脂用量是一个重要的工艺参数，可以用用下列两种方法进行计算。
（1）根据空隙填充原理计算，推算出含胶量的公式，只有知道玻璃布的单位面积质量和相当厚度（一层玻璃布相当于制品的厚度），便可以计算出玻璃钢的含胶量

（2）用先算出制品的质量，确定玻璃纤维质量的百分含量后计算。
①制品表面积×厚度×纤维增强塑料密度＝制品质量：
制品质量×玻璃纤维质量百分含量＝玻璃纤维质量；
制品质量－玻璃纤维质量＝树脂质量。

②制品表面积×玻璃纤维层数×玻璃纤维单位面积质量＝玻璃纤维质量；
玻璃纤维质量÷玻璃纤维百分含量＝制品质量；
制品质量－玻璃纤维质量＝树脂质量。

糊制时所需的树脂用量可以根据玻璃纤维的质量来估算。如果使用短切毡，其含胶量一般控制在65-75％之间，如用玻璃布作增强材料时，含胶量一般控制在45-55％之间，从而保证制品的质量。

（三）玻璃布糊制
带胶衣层的制品，胶衣中不能混入杂质，糊制前应防止胶衣层与背衬层之间有污染，以免造成层间粘接不良，而影响制品质量。胶衣层可用表面毡来增强。糊制时应注意树脂对玻璃纤维的浸渍情况，首先使树脂浸润纤维束的整个表面，然后使纤维束内部的空气完全被树脂所取代。保证第一层增强材料完全浸透树脂并紧密贴合，这一点非常重要，特别对某些要在较高温度条件下使用的制品尤为重要。因为浸渍不良及贴合不好会在胶衣层周围留下空气，而这种留下的空气在制品固化处理和使用过程种会应热膨胀而产生气泡。

糊制时，先在胶衣层或模具成型面上用毛刷、刮板或浸渍辊子等手糊工具均匀地涂刷一层配制好的树脂，然后铺上一层裁剪好的增强材料（如斜条、薄布或表面毡等），随之用成型工具将其刷平、压紧，使之紧密贴合，并注意排除气泡，使玻璃布充分浸渍，不得将两层或两层以上的增强材料同时铺放。如此重复上述操作，直达到设计所需的厚度为止。

若制品的几何尺寸比较复杂，某些地方增强材料铺放不平整，气泡不易排除时，可用剪刀将该处剪开，并使之贴平，应当注意每层剪开的部位应错开，以免造成强度损失。

对有一定角度的部位，可玻璃纤维和树脂填充。若产品某些部位比较大，可在该处适当增厚或加筋，以满足使用要求。

由于织物纤维方向不同，其强度也有不同。所用玻璃纤维织物的铺层方向及铺层方式应该按工艺要求进行。

（四）搭缝处理
同一铺层纤维尽可能连续，忌随意切断或拼接，但由于产品尺寸、复杂程度等原因的限制难以达到时，糊制时可采取对接式铺层，各层搭缝须错开直至糊到产品所要求的厚度。糊制时用毛刷、毛辊、压泡辊等工具浸渍树脂并排尽气泡。

如果强度要求较高时，为了保证产品的强度，两块布之间应采用搭接，搭接宽度约为50mm。同时，每层的搭接位置应尽可能的错开。

（五）短切毡的糊制
当用短切毡作增强材料时，最好使用不同规格的浸渍辊子进行操作，因为浸渍辊子对排除树脂中的气泡特别有效。若无此种工具而需用刷子进行浸渍时，要用点刷法涂刷树脂，否则会把纤维弄乱，使纤维移位，以致分布不均匀，造成厚薄不一。铺在内部深角出的增强材料，如果用刷子或浸渍辊子难使其紧密贴合时，则可以用手抹平压紧。

糊制时，用涂胶辊将胶液涂在模具表面上，然后手工将裁好的毡片铺在模具上并抹平，再用胶辊上胶，来回反复辊压，使树脂胶液浸入毡内，然后用胶泡辊将毡内的胶液挤出表面，并排出气泡，再糊制第二层。若遇到弯角处，可以手工将毡撕开，以利于包覆，两块毡之间的搭接约为50mm。

许多产品也可以采用短切毡与玻璃布交替的铺层方式，如日本各公司糊制的渔船就是采用交替糊制的方法，据介绍该方法制作的制品性能很好。

（六）厚壁产品的糊制
制品厚度在8毫米以下的产品可一次成型，而当制品厚度大于8毫米以上时，应分多次成型，否则会因固化散热不良导致制品发焦、变色，影响制品的性能。多次成型的制品，第二次糊制时，应将第一次糊制固化后形成的毛刺、气泡铲掉后方可继续糊制下一铺层。一般情况下，建议一次成型厚度不要超过5mm。当然也有为成型厚璧制品而开发的低放热、低收缩树脂，这种树脂一次成型的厚度比较大一些。
【手糊】手糊成型工艺中常见的缺陷分析
一、气泡

在糊制模具时，常由于树脂用量过多，胶液中气泡含量多，树脂胶液粘度太大，增强材料选择不当，玻璃丝布铺层未压紧密等原因造成模具及型腔表面有大量气泡产生，这严重影响了模具的质量和表面粗糙度。目前常采用控制含胶量，树脂胶液真空脱泡，添加适量的稀释剂（如丙酮），选用容易浸透树脂的玻璃丝布等措施减少气泡的产生。

二、流胶

手工糊制模具时，常出现胶液流淌的现象。造成流胶的原因主要表现为：①树脂粘度太低；②配料不均匀；③固化剂用量较少。常采用加入填充剂提高树脂的粘度（如二氧化硅），适当调整固化剂的用量等措施，以避免流胶现象的出现。

三、分层

由于树脂用量不足及玻璃丝布铺层未压紧密，过早加热或加热温度过高等，都会引起模具分层。因此，在糊制时，要控制足够的胶液，尽量使铺层压实。树脂在凝胶前尽量不要加热，适当控制加热温度。

四、裂纹

在制作和使用模具时，我们常能看到在模具表面有裂纹现象出现，导致这一现象的主要原因是由于胶衣层太厚以及受不均匀脱模力的影响。因此，模具胶衣的厚度应严格控制。在脱模时，严禁用硬物敲打模具，最好用压缩空气脱模。

五、总结

从上面的论述中可以看出，基于快速原型的玻璃钢模具手糊成型技术具有快速性、高精度、工艺简捷、操作简便等优点，能够在很短的时间内将设计思想迅速转变为现实产品，极大地缩短了新产品的开发周期，既降低了生产成本，又实现了产品的大批量生产，满足了企业快速响应市场需求的发展趋势。但其也存在着一定的局限性，如快速原型的加工范围有限，这在很大程度上限定了快速原型技术在玻璃钢模具制作领域的应用。因此，目前快速原型技术仅限于一定尺寸、精度较高、形状较复杂的玻璃钢模具制作。对于那些尺寸较大、精度较低、形状较简单的玻璃钢模具，可采用水泥、石膏、木材等材料制作母模，这样可有效地降低成本，缩短工期。因此，在成型玻璃钢模具时，我们要根据具体的产品要求和生产条件，采用具体的工艺，不断探索新工艺、新材料，才能达到更为理想的实践与生产效果。
【手糊】你会计算手糊玻璃钢制品的厚度和层数吗？
（1）制品厚度计算         
t=m×k  
式中   
t为制品厚度，mm；       
m为材料单位面积质量，kg/m²；         
k为厚度常数[mm/（kg.m-2）] [即每1kg/m²材料的厚度]。     

根据以上厚度常数计算得：
1kg/m²玻璃纤维毡吸胶后的厚度为2.341mm（短切毡的吸胶量为70%，树脂的k=0.837） 
1kg/m²玻璃纤维布吸胶后的厚度为1.228mm（纤维布的吸胶量为50%，树脂的k=0.837）  
R800玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.9824mm 
R600玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.7368mm 
R400玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.4912mm 
R240玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.2947mm
M450短切毡吸胶后的厚度为1.0534mm 
M300短切毡吸胶后的厚度为0.7023mm 
M30表面毡吸胶后的厚度为0.07mm 

根据经验修正得：  
1kg/m²玻璃纤维毡吸胶后的厚度为2.0mm（短切毡的吸胶量为70%，树脂的k=0.714） 
1kg/m²玻璃纤维布吸胶后的厚度为1.0mm（纤维布的吸胶量为45%，树脂的k=0.769）  
R800玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.8mm 
R600玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.6mm 
R400玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.4mm 
R240玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.24mm 
M450短切毡吸胶后的厚度为0.9mm 
M300短切毡吸胶后的厚度为0.6mm 
M30表面毡吸胶后的厚度为0.06mm  

例1：由1层EM300及4层EM600、填料（密度为2.5g/cm³）及60%不饱和聚酯 树脂（密度为1.27g/cm³），求铺层总厚度。  

解：树脂与玻璃纤维毡的质量比为70/30=2.33（短切毡的吸胶量为70%）玻璃纤维单位面积总重量 1×0.3+4×0.6=2.7g/m² 玻璃纤维毡厚度 2.7×0.391=1.056mm 树脂厚度2.7×2.33×0.837=5.265mm  填料厚度2.7×2.33×40/60×0.4=1.676mm（填料及树脂的比例为40/60） 铺层总厚度 1.056+5.265+1.676=8mm。

（2）铺层层数计算        

n=A/[mf（kf+c·kr）] 

式中   
A为制品总厚度，mm；       
mf为玻璃纤维单位面积质量，kg/m²；      
kf为增强材料的厚度常数，[mm/（kg.m-2）]     
kr为树脂的厚度常数，[mm/（kg.m-2）]     
C为树脂与增强材料的质量比    
n为增强材料铺层层数。   

例2：玻璃钢制品由0.4mm中碱方格布和不饱和聚酯树脂（密度为1.3g/cm³），含胶量为0.55，壁厚10mm，求布层数。  

解：查厚度常数表得：kf =0.408    kr=0.769 查得：0.4mm中碱方格布mf=340g/m²    
树脂与玻璃纤维毡的质量比为55/（100-55）=1.222 n=A/[mf （kf+c·kr）]=10/[0.34×（0.408+1.222×0.769）]=22 层
【喷射】喷射成型技术
喷射成型技术是手糊成型的改进，半机械化程度。喷射成型技术作为一种借助于机械的手工操作工艺，尽管不能代表世界上先进的玻璃钢成型工艺的主流，但在我国的玻璃钢发展史中也是一种重要的工艺。

“喷衬工艺”可以理解为用喷枪喷射技术使玻璃钢缠绕容器的内衬成型的工艺。“衬”就是玻璃钢缠绕容器的内衬，从结构上又分为内衬层和过渡层，主要起到防腐防渗的作用。玻璃钢容器结构由防腐防渗内衬层、增强结构层、外表抗老化层组成。确保既有良好的耐介质腐蚀性，又具有足够的物理机械性能满足盛装要求。采用玻璃纤维高张力、多层次、多角度、包封头缠绕，满足有机、无机溶剂及具有化学、电化学腐蚀性介质的储存、中转和生产需要，满足非电解质流体的中转、输送、消除静电的需要，满足抗各式支承剪切及掩埋与荷载的力学要求。设计灵活性大、容器壁结构性能优异。

纤维缠绕玻璃钢可以通过改变树脂体系或增强材料来调整贮罐、塔器等的物理化学性能，以适应不同介质和工作条件的需要。通过结构层厚度、缠绕角和壁厚结构的设计来调整罐体的承载能力，适应不同压力等级、容积大小，以及某些特殊性能的玻璃钢贮罐、塔器的需要，是各向同性的金属材料无法与其相比的。耐腐蚀、防渗漏、耐候性好。玻璃钢具有特殊的耐腐蚀性能，在贮存腐蚀性介质时，玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的优越性，可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂，由此可见玻璃钢的应用十分普遍，但是玻璃钢产品的质量却是取决于原材料、施工工艺等几方面因素。玻璃钢喷衬工艺作为一种国内新兴的半机械化生产工艺是存在很大的优点的。

（1）喷射成型工艺原理及优缺点

喷射成型工艺是将混有引发剂和促进剂的两种聚酯分别从喷枪两侧喷出，同时将切断的无碱玻纤纱，由喷枪中心喷出，使其与树脂均匀混合，沉积到模具上，当沉积到一定厚度时，用辊轮压实，使纤维浸透树脂，排除气泡，固化后成制品。

喷射成型的优点：①用无碱玻纤纱代替织物，可降低材料成本。②生产效率比手糊的高2～4倍。③产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，树脂含量高，抗腐蚀、耐渗漏性好。④可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗。⑤产品尺寸、形状不受限制。⑥喷射机能使催化剂和树脂于喷射前在液压下在喷管内混合均匀，故喷射时无压缩空气漏出，喷射时空气污染少。其缺点为：①树脂含量较高，制品在独立使用无增强时强度较低（一般情况下需将内衬做增强，不存在单独使用的情况）。

喷射成型效率达15kg/min，故适合于大型船体制造。目前已广泛用于加工容器、塔器、储罐、汽车车身构件等。
（2）生产准备

材料准备：原材料主要是树脂（主要用不饱和聚酯树脂）和无捻玻纤纱。

模具准备：准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。

喷射成型设备：喷射成型机分压力罐式、泵供式和综合式三种。
①泵式供胶喷射成型机，是将树脂引发剂和促进剂分别由泵输送到静态混合器中，充分混合后再由喷枪喷出，称为枪内混合型。其组成部分为气动控制系统、树脂泵、助剂泵、混合器、喷枪、纤维切割喷射器等。树脂泵和助剂泵由摇臂刚性连接，调节助剂泵在摇臂上的位置，可保证配料比例。在空压机作用下，树脂和助剂在混合器内均匀混合，经喷枪形成雾滴，与切断的纤维连续地喷射到模具表面。这种喷射机只有一个胶液喷枪，结构简单，重量轻，引发剂浪费少，但因系内混合，使完后要立即清洗，以防止喷射堵塞。

②压力罐式供胶喷射机，是将树脂胶液分别装在压力罐中，靠进入罐中的气体压力，使胶液进入喷枪连续喷出。它是由两个树脂罐、管道、阀门、喷枪、纤维切割喷射器、小车及支架组成。工作时，接通压缩空气气源，使压缩空气经过气水分离器进入树脂罐、玻纤切割器和喷枪，使树脂和玻璃纤维连续不断的由喷枪喷出，树脂雾化，玻纤分散，混合均匀后沉落到模具上。这种喷射机是树脂在喷枪外混合，故不易堵塞喷枪嘴。

③综合式喷射成型器综合了以上两种成型机的优点使设备优势进一步扩大，采用了温度可控的树脂、催化剂混合容器，操作简单混合均匀。混合后的树脂、固化剂由泵从相应的容器中吸出、玻纤经玻纤切割器切割经喷射器连续喷出，树脂和固化剂被雾化、玻纤分散混合均匀后沉落到模具上，这种成型机减少了引发剂和催化剂的挥发减少了空气污染有效的降低对人体的危害，并且独立混合的方式有效的解决了枪管堵塞的问题。

（3）喷射成型工艺控制

喷射工艺参数选择：
①树脂含量 喷射成型的制品中，树脂含量控制在67%左右。
②喷雾压力 当树脂粘度为0.2Pa·s，树脂罐压力为0.05～0.15MPa时，雾化压力为0.3～0.55MPa，方能保证组分混合均匀。
③喷枪夹角 不同夹角喷出来的树脂混合交距不同，一般选用20°夹角，喷枪与模具的距离为350～400mm。改变距离，要高速喷枪夹角，保证各组分在靠近模具表面处交集混合，防止胶液飞失。

喷射成型应注意事项：
①环境温度或树脂温度应控制在（25±5）℃，过高，易引起喷枪堵塞；过低，混合不均匀，固化慢。
②喷射机系统内不允许有水分存在，否则会影响产品质量。
③成型前，模具上先喷一层树脂，然后再喷树脂纤维混合层。
④喷射成型前，先调整气压，控制树脂和玻纤含量。
⑤喷枪要均匀移动，防止漏喷，不能走弧线，两行之间的重叠富庶小于1/3，要保证覆盖均匀和厚度均匀。
⑥喷完一层后，立即用辊轮压实，要注意棱角和凹凸表面，保证每层压平，排出气泡，防止带起纤维造成毛刺。
⑦每层喷完后，要进行检查，合格后再喷下一层。
⑧最后一层要喷薄些，使表面光滑。
⑨喷射机用完后要立即清洗，防止树脂固化，损坏设备。

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