玻璃钢基础知识培训教程
玻璃钢基础知识培训教程
树脂基体 —— 聚氨酯
特性：
适用于 叶片油漆
低温胶接强度优异 胶层耐磨性好 极高的粘附性 粘接工艺性较好 改性容易 耐振动、耐疲劳性能好
树脂小结
基体树脂
不饱和聚酯
手糊制作包边 和修补加强
环氧树脂
模具胶衣层和 叶片灌注制作源自聚氨酯叶片油漆玻璃纤维增强材料
玻璃纤维作为增强体，提供玻璃钢的主要力学性能！
mPa·s 表征树脂流动的难易程度
min
表征树脂胶化时间的长短
表征树脂固化过程中的热量 ℃-min 变化
粘度低则较易流动，反之则 较难流动
凝胶时间长则利用操作，但 会延长工作周期
达某一特定温度(40~50 ℃) 后迅速升温
工艺关联 固有特性，无 关联
温度影响较大
影响操作时间 现场注胶温度 控制
其它性能参数：
单丝 毡
分类 织物
无捻粗纱
表面毡 短切毡 连续毡
单轴向布 双轴向布 三轴向布 四轴向布
玻璃纤维增强材料
主要性能参数：
性能参数
单位
克重
kg/m2
厚度
mm
可燃物含量 %
断裂延伸率 %
意义 表征单位面积重量 表征毡或织物的厚度 表征玻纤中杂质的含量 表征玻纤抗拉程度
特征 密度高则重量较重 厚度大则铺层设计较厚
离心浇铸成型法问世
树脂基体
固化反应历程：
树脂主剂 液 + 固化剂 液
促进剂
固
固化成型聚合物
树脂主剂： 不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯
树脂在玻璃钢成型过程中主要起连续连结增强体材料的作用！
树脂基体
主要性能参数：
性能参数
单位
意义
玻璃钢操作工培训教材20111217.
2021/7/2
常州玻璃钢造船厂内部培训教材 编制：王华 13815025645
第二章：基础知识
• 树脂的调配： • 1、不饱和聚酯树脂（乙烯基酯树脂）
环境温度15-30℃
引发剂（只选一种） 树脂
过氧化环己酮 过氧化甲乙酮
100
4
2
促进剂 环烷酸钴 0.5~4
第二章：基础知识
• 不饱和聚酯树脂（乙烯基酯树脂）和环氧
树脂配方调配的不同点：
– 环氧树脂只要用一种固化剂且固化剂的加量与 环境无关
– 不饱和聚酯树脂（乙烯基酯树脂）要用两种 （引发剂和促进剂），且加量要根据环境温湿 度作相应调节使用。
2021/7/2
常州玻璃钢造船厂内部培训教材 编制：王华 13815025645
常州玻璃钢造船厂内部培训教材 编制：王华 13815025645
第二章：基础知识
（5）泡沫塑料
常常用泡沫塑料与玻璃钢制成夹层结构。 泡沫塑料是气体填充的轻质高分子材料。 有通孔结构和闭孔结构，一般孔细而均匀 的结构比孔大和气孔不均匀的结构的拉、 压强度高。在我厂一般用于船艇强度要求 较高的真空成型工艺中，如：987、98G等。
2021/7/2
常州玻璃钢造船厂内部培训教材 编制：王华 13815025645
概述部分
手糊成型操作虽然简单，但对于操作人员 的操作技能要求较高。它要求操作者要有 认真的工作态度、熟练的操作技巧和丰富 的实操经验。对产品结构、材料性能、模 具的表面处理、胶衣质量、含胶量控制、 增强材料的裁剪和铺放、产品厚度的均匀 性及影响产品质量的各种因素都要有比较 全面的了解，尤其是实操中出现常见问题 的判断和处理，需要有丰富的实践经验。
第二章 UP (2)玻璃钢ppt课件
主要缺点： （1）固化时体积收缩率大；
（2）贮存期短；
（3）施工时有一定气味。
2.2 不饱和聚酯树脂合成
2.2.1主要原料及作用
1、二元醇的品种及特点 （1）乙二醇：HOCH2CH2OH，结构对称，易结晶，沸点197.2℃，合成聚酯
与苯乙烯相容性差（需与其它合用），若单独使用则将生成树脂端基乙酰化式
2.2.2配方及工艺
1、通用型不饱和聚酯配方
① 配方P38 ② 配方设计注意问题：
a. 醇酸比，一般醇过量1.1~1.05:1，一方面醇在反应过程中挥发和H2O，
N2气带出二损耗，使醇酸比发生变化，另一方面，醇黏度小，使体系缩聚 时容易，若酸过量则产生树脂不稳定，但黏结力强。
b. 顺酐与苯酐配比， 应视需要改变（反应活性，力学性能，热性能）均
丙酰化。 (2) 1，2丙二醇：
HO-CH2-CH-CH3 OH
，沸点188℃，结构非对称，不易结晶，可与苯乙烯完全互溶，目前价 格高。 (3) 一缩二乙二醇（二甘醇）：HOCH2CH2OCH2CH2OH，沸点244.5℃， 结构链长，可以改进聚酯树脂柔韧性。 (4) 二缩三乙二醇（三甘醇）：HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH，结构更长， 在要求柔韧性好的树脂中也少量加入。
d. 挥发性大，不利于环保。 （2）甲基丙烯酸甲酯
折射率低，接近玻璃纤维，主要用于制透明玻璃钢制品。共聚
性能差，交联度低，结构疏松而表面硬度低。价格高，挥发性 大而限制使用。
（3）其他品种
α -甲基苯乙烯：固化时有较低的收缩率和制品韧性好
。
氯化和溴化苯乙烯：适用于阻燃制品
三聚氰酸三丙烯酯：作交联剂可提高制品的耐热性。
第二章 UP (2) 玻璃钢
UPR玻璃钢基本知识PPT课件
2、玻璃钢的分类
FRP的品种由所用的树脂而定。我国目前生产FRP常
用的是不饱和聚酯，环氧树脂，酚醛树脂三类。
基体材料 不饱和聚酯（UPR）
环氧树脂 酚醛树脂 脲醛树脂胶粘剂 三聚氰胺与甲醛缩聚而成的热固性树脂 聚氨基甲酸酯 有机硅化合物 正丁基苯 聚丁二烯环氧树脂
unsaturated p20o2ly1ester resin
？ • 4、分析UPR玻璃钢的基本特性？
UPR玻璃钢
• 以不饱和聚酯树脂为基体树脂，以玻璃纤 维或其制品作增强材料的增强塑料。
= + UPR玻璃钢
UPR
玻璃纤维
UPR玻璃钢属于复合材料的哪一类
按基体材料划分 • 纤维增强塑料 • 热固性增强塑料 按增强材料划分 • 玻璃纤维聚合物基复合材料
指出UPR玻璃钢中的连续相和分散相及其作用？
• 聚合物基复合材料：由作为连续相的聚合物基体与作为分散相 的纤维组成的多组份多相结构材料。
• 通过对聚合物进行增强改性并扩展其用途，可以节约大量有色 金属；与金属零件相比，成型方法是最经济的，可提高劳动生 产率，降低动力及材料消耗，降低零件成本，特别适于批量性 零件生产；若采用热塑性聚合物，可大大提高材料利用率，废 物可以重复利用。
• 案例：聚苯乙烯塑料，加入玻璃纤 维后，拉伸强度可从60MPa提高到 100MPa，弹性模量可从3000MPa提高 到8000MPa，其热变形温度可从85℃ 提高到105℃，使-40℃以下的冲击 强度可提高10倍
• 增强材料的作用：改进聚合物的性 能，提高复合材料的强度、模量和 硬度。
金属 材料
2021
11
玻璃钢的应用领域
地铁车头
汽车保险杠
2021
玻璃钢成型工艺培训技术
玻璃钢成型工艺培训技术玻璃钢（Glass Reinforced Plastic, GRP）是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料，具有优良的机械性能、耐腐蚀性和耐候性，被广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
玻璃钢成型工艺是指将玻璃纤维和树脂混合后，通过模具和复合工艺将其成型为各种产品的过程。
这其中包括手工涂覆法、喷涂法、压制法等多种方法。
以下是对一些常见的玻璃钢成型工艺的详细介绍。
首先是手工涂覆法。
这是一种最简单、最常用的玻璃钢成型方法。
该方法的步骤如下：首先，将玻璃纤维浸泡在树脂中，使其吸收足够的树脂。
然后，将浸渍有树脂的玻璃纤维放置在模具内，用刷子或喷枪均匀地涂覆在模具表面上。
然后，重复涂覆多层玻璃纤维和树脂，直到达到所需的厚度。
最后，待树脂固化后，拆下模具即可得到成型产品。
其次是喷涂法。
该方法使用喷枪将玻璃纤维和树脂混合物均匀地喷涂在模具表面上，形成一层均匀的复合材料。
该方法适用于大面积、复杂形状的产品。
与手工涂覆相比，喷涂法可以提高生产效率和产品表面质量。
最后是压制法。
该方法将预先浸泡在树脂中的玻璃纤维放置在模具内，并通过加压使其与模具表面紧密贴合。
然后，通过加热使树脂固化，最后拆除模具得到成型产品。
该方法适用于需要高精度、高强度的产品。
除了以上几种常见的玻璃钢成型方法，还有一些其他的特殊成型工艺，如挤出法、真空吸塑法等。
这些工艺根据不同的产品和需求选择，可以满足各种特殊要求。
为了保证玻璃钢产品的质量和完整性，培训技术是不可或缺的。
工艺培训涵盖基础知识、操作技巧、安全注意事项等内容。
培训者应具备丰富的实战经验和理论知识，能够传授正确的操作方法和解决常见问题的技巧。
综上所述，玻璃钢成型工艺是一项技术含量较高的工艺，不同的成型方法适用于不同的产品和需求。
通过专业的培训技术，工人可以掌握正确的操作方法，提高生产效率和产品质量。
这对于玻璃钢行业的发展和应用具有重要意义。
玻璃钢（Glass Reinforced Plastic, GRP）作为一种优良的复合材料，具有重要的应用价值和市场潜力。
玻璃钢简介PPT学习教案
第7页/共24页
热绝缘性能 玻璃钢有良好的热性能，它的比热 大，是金属的2~3倍，导热系数比较低，只是金 属材料的1/100~1/1000
第8页/共24页
耐老化性能 玻璃钢是良好的耐腐材料，对大气、水和一 般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵 抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、 不锈钢、木材、有色金属等。
糊法生产的，其他有模压法、缠绕法、
层压法等。日本的手糊法仍占50%。从
世界各国来看，手糊法仍占相当比重，
说明它仍有生命力。手糊法的特点是用
湿态树脂成型，设备简单，费用少，一
次能糊10m以上的整体产品。缺点是机
械化程度低，生产周期长，质量不稳定。
近年来，我国从国外引进了挤拉、喷涂、
缠绕等工艺设备，随着FRP工业的发展，
充模腔。在一定的压力和温度下使模压
料逐渐固化，然后将制品从模具内取出， 再进行必要的辅助加工即得产品。
主要使用国家有德国等。
第18页/共24页
1.拉挤成型原理
拉挤成型工艺是通过牵引装置的连续牵引，使纱架上的
无捻玻璃纤维粗纱、毡材等增强材料经胶液浸渍，通过具有
固定截面形状的加热模具后，在模具中固化成型，并实现连
第22页/共24页
第23页/共24页
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1.手糊成型法原理
手糊成型工艺是树脂基复合材料生产中最早使用和应用
最普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树
脂混合液为基体，以玻璃纤维及其织物为增强材料，在涂有
脱模剂的模具上以手工铺放结合，使二者粘接在一起，制造
玻璃钢制品的一种工艺方法。在手糊成型工艺中，机械设备
做玻璃钢的实用技术培训讲学
做玻璃钢的实用技术翻石膏模的方法1、首先石膏要选好,最好选用医用石膏,粉末细腻,凝固时间比较快。
一般建筑商店买的石膏有可能很难凝固，要试用后好的话也能用的。
2、阳模可以用泡沫、木头或金属，也可以用做雕塑泥模的泥做。
用泥做阳模一般不用脱模剂也能做出复杂的曲面，取出泥模也方便。
3、市售的喷雾型脱模液感觉用在金属和泡沫表面好些，土办法是用食物油（翻的时候试验下）4、调制石膏，取一塑料或金属容器盛适量的水，放入石膏，石膏自然沉入容器底部略微露出水面的时候用手搅拌（最好戴防水的手套），边搅拌边往容器里加适量石膏粉末，干石膏加入的多少影响凝固的速度，新手要自己体验下，免的浇模型的时候手忙脚乱。
一般来说搅拌两分钟左右，石膏应该成浆糊状，用伸开五指的手舀起的石膏应该有30-40%的比例能保留在手上，这时石膏就可以浇模了。
5、用手舀起石膏稍微用力甩到模型表面，甩这点比较重要，能减少翻出的石膏模的气孔，第1次混合好的石膏最好能把阳模表面都覆盖住，甩的时候最好按照从下到上的原则，特别是复杂曲面的部位可以用手反复涂抹下。
倒入调好的第2盆石膏，用适量的用木材，金属，麻或布加强（露出的布片可以帮助取模）。
一般10多分钟能看见石膏模型发热冒出蒸汽，用手接触石膏表面有大概40度左右的温度，30分钟左右石膏应该硬化的很不错了。
（看见论坛里有人翻模型要几天才硬化，看着就玄）石膏自然冷却1小时后可顺利取模。
6、石膏模合理的分块，取模是不难的，偶尔的断裂可以用稍微稀的石膏浆粘接，再用石膏混合纤维或其他材料加强连接。
取出的阴模补好孔隙，用水砂纸打磨表面(记得加水打磨)，这样效率不会很低的。
模型用到600号的砂纸打磨是很有必要的，光洁的表面起模方便，做成的玻璃钢表面的光洁度也好。
处理好的石膏模型放到太阳下暴晒1天。
7、开始糊玻璃钢前，石膏表面一般可以涂油来脱模。
在糊玻璃布之前用树脂先刷到石膏模型表面，树脂黏度要合适，太稀有可能在涂好脱模剂的阴模表面收缩成水珠状，做出的玻璃刚表面容易出瑕疵。
玻璃钢制品工艺流程培训
挤拉法 模压成型
层压成型 缠绕成型
手糊成型大致有4种方法：
喷射法 湿糊低压法
袋压法 无模手糊法
喷射法 袋压法
湿糊低压法 无模手糊法
玻璃钢产品工序图：
木质产品
底模刷脱模剂
调试树脂
调试树脂
倒入外保护层树脂
填充结构层纤维
二次填充防渗 和防腐层
玻璃钢模具成型
玻璃钢产品工序图：
玻璃钢底模
底模刷脱模剂
调试树脂
模压成型
手糊成型
模压成型流程图。（工业，建筑，等标准件首选，常规工艺不复杂的 7~10天，物件大及工艺复杂大概需要20天~一个月）
手糊成型流程图。（广告行业首选工艺首选，常规工艺不复杂的7~10 天，物件大及工艺复杂大概需要20天~一个月） ）
模压成型大致有4种方法：
挤拉法 层压成型
模压成型 缠绕成型
三、结构设计中应注意的问题
3．材料性能的不稳定性 一般的材料如：陶瓷材料、高分子材料、铁、铜、金等等。它们都是根据材
料的物质成分来分类和定义的。但是，玻璃钢作为一种复合材料，定义是两种或 两种以上的物质，以物理结合的方式（各自保持其原有属性）组成的物质，显然， 复合材料没有什么材料物质成分的概念。因此，影响结构设的一个重要因素就是 玻璃钢力学性能的不稳定性（主要表现为强度和弹性性能的下降），这也 是我 们在现场检验应密切注意的。玻璃钢制品有许多成型方法，如：手工糊制、机械 压制、机械卷制、用缠绕法制做、用拉挤法制做、直接浇注成型、喷（射）注成 型、加热塑制成型等等。但玻璃钢船建造至今采用最多的仍然是手工糊制工艺成 型法，因此玻璃钢制品的质量取决于施工工艺规程、施工环境条件和施工工人的 技术水平，安全系数的确定应考虑工艺因素。
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用于根端增强布铺层辅助导流。
21
玻璃纤维——单轴向布
描述 全部为经纱，用纱线编织而
成。在经纱方向具有极高的抗 拉强度。 用途
成型主梁，根端增强UD棒， 蒙皮后缘加强。
22
玻璃纤维——双轴向布
描述 两层粗纱成±45°或±90排
列而成的缝编织物 。 具有良好的抗剪切性能。
➢ 急性毒性。 ➢ 对皮肤、黏膜的刺激作用。 ➢ 固化剂的过敏作用。 ➢ 固化剂的其他毒害作用。
✓ 将操作区域与非操作区域有意识地划开，尽可能自动化、密闭化，安装通风设施等等。 ✓ 加强劳动保护，采用防护手套、服装等办法，尽量避免固化剂与皮肤接触。 ✓ 操作场所及时清扫，保持卫生。 ✓ 及时清洗手、脸等外露皮肤，如果眼、喉等器官受到侵害，应请医生处理。
赖性较大
复合效应：复合后形成新的性能
4
什么是“玻璃钢”？
玻璃纤维增强树脂基复合材料，是一种塑料。
= + 玻璃钢
树脂
玻璃纤维
5
玻璃钢发展历史
时间 1932年 1940年 1944年 1945年 1946年 1949年 1950年 60年代 1961年 1963年 70年代 1972年 80年代
事件 在美国出现树脂基复合材料 手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的雷达罩 美国莱特空军发展中心利用玻璃钢制造的小型飞机试飞成功
二战期间扩展到民用 纤维缠绕成型技术在美国出现，为玻璃钢压力容器的制造提供了技术储备
玻璃纤维预混料研制成功 真空袋压成型工艺研究成功 玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用 片状模塑料(SMC)在法国问世 在美、法、日开始了玻璃纤维复合材料规模化生产 树脂反应注射成型(RIM和RRIM)技术研究成功 美国PPG公司研究成功热塑性片状模型料成型技术
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树脂基体 —— 聚氨酯
特性：
适用于 叶片油漆
低温胶接强度优异 胶层耐磨性好 极高的粘附性 粘接工艺性较好 改性容易 耐振动、耐疲劳性能好
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树脂小结
基体树脂
不饱和聚酯
手糊制作包边 和修补加强
环氧树脂
模具胶衣层和 叶片灌注制作
聚氨酯
叶片油漆
15
玻璃纤维增强材料
玻璃纤维作为增强体，提供玻璃钢的主要力学性能！
表面随型，提高表观质量， 用于制作阴模表面增强层。
19
玻璃纤维——短切毡
描述 由约50mm长的玻璃纤维丝
随机均匀铺陈在网带上制成， 克重一般要求在450 g/m2。
过渡粘接性良好，具有一 定的强度。 用途
用于制作阴模表面过渡层。
20
玻璃纤维——连续毡
描述 由玻璃原丝呈8字型铺敷在连续
移动网带上粘合制成，克重在 150~650 g/m2之间。
mPa·s 表征树脂流动的难易程度
min
表征树脂胶化时间的长短
表征树脂固化过程中的热量 ℃-min 变化
粘度低则较易流动，反之则 较难流动
凝胶时间长则利用操作，但 会延长工作周期
达某一特定温度(40~50 ℃) 后迅速升温
工艺关联 固有特性，无 关联
温度影响较大
影响操作时间 现场注胶温度 控制
8
其它性能参数：
抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。
连续纤维增强 碳纤维增强树脂，玻璃钢
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
增强体材料 短纤维增强
尼龙短纤维增强树脂
颗粒增强
炭黑颗粒增强橡胶
3
复合材料的特点
复合材料既是材料，也是结构！
同一性
一体性：构件加工成型过程中复合材料随之形成
可设计性：力学、机械性能、热、声、光、电、防
腐、抗老化等物理、化学性能
工艺依赖性：构件性能对工艺方法、过程、参数依
离心浇铸成型法问世
6
树脂基体
固化反应历程：
树脂主剂 液 + 固化剂 液
促进剂
固
固化成型聚合物
树脂主剂： 不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯
树脂在玻璃钢成型过程中主要起连续连结增强体材料的作用！
7
树脂基体
主要性能参数：
性能参数
单位
意义
特征
密度
g/cm3 表征单位体积树脂重量
密度高则重量较重
粘度
凝胶时间 固化-放热 特性
用途 成型腹板。
23
玻璃纤维——三轴向布
描述 三层粗纱按0 °，±45°或
90 °，±45°方向排列。 既在指定方向上具备优异的
抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。 用途
成型蒙皮，内外包边。
24
玻璃纤维——四轴向布
描述 四层粗纱按±45°， 0 °，
90 °方向顺序排列。 既在指定方向上具备优异的
单丝 毡
分类 织物
无捻粗纱
表面毡 短切毡 连续毡
单轴向布 双轴向布 三轴向布 四轴向布
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玻璃纤维增强材料
主要性能参数：
性能参数
单位
克重
kg/m2
厚度
mm
可燃物含量 %
断裂延伸率 %
意义 表征单位面积重量 表征毡或织物的厚度 表征玻纤中杂质的含量 表征玻纤抗拉程度
特征 密度高则重量较重 厚度大则铺层设计较厚
玻璃钢基础知识
0
什么是复合材料？
由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分 材料通过复合手段组合而成的一种多相材料。
= + 复合
材料
基体
增强体
1
基体材料
复合材料中组分中的连续相。
树脂基体 轮胎、玻璃钢
基体材料 金属基体
航天飞机构件
陶瓷基体
耐高温发动机
2
增强体材料
复合材料中组分中分散的，被基体材料包容的增强相。
工艺关联
固有特性，无关 联
必须考虑工艺铺 层
可燃物含量高则杂质含量高 影响界面强度
断裂延伸率高则力学性能较好 影响各方向力学 性能设计
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玻璃纤维——无捻粗纱
线密度TEX数(g/km)
1200 TEX 2400 TEX
用途 缠绕螺纹做根端件
18
玻璃纤维——表面毡
描述 由细玻璃纤维丝制成，克
重在30~100 g/m2之间 用途
戴好防护口罩 + 保持良好通风 + 注意密封保存
防护
11
树脂基体 —— 环氧树脂
真空灌注及 特性： 模具成型
固化范围广 粘附力强 收缩性低 力学性能优良 良好的耐腐蚀性能
固化剂：胺类固化剂（多元伯胺或聚酰胺）
12
树脂基体 —— 环氧树酯
环氧树脂本身毒性很低，毒性主要来源于固化剂！
毒性 安全操作及防护办法
拉伸性能 弯曲性能 冲击韧性 很好的渗透性
树脂基体
耐温性 耐湿性 抗化学腐蚀性 疲劳寿命
9
树脂基体 —— 不饱和聚酯
特性：
耐热性
适用于 手糊成型
力学性能较好
耐腐蚀性能
固化时体积收缩率大
固化剂：过氧化甲乙酮
促进剂：萘酸钴
10
树脂基体 —— 不饱和聚酯
毒性
苯乙烯有毒！
头痛 头晕 食欲减退 红血球和血小板减少 高浓度时对黏膜有较强烈刺激作用