玻璃钢缠绕成型工艺
玻璃钢化工设备-喷射缠绕成型工艺
玻璃钢化工设备喷射缠绕成型工艺玻璃钢化工设备成型工艺目前可简述为喷射缠绕成型，“喷衬工艺”为使用喷枪喷射技术制作玻璃钢化工设备内衬成型的工艺。
“衬”为玻璃钢化工设备的内衬，内衬层结构上分为内衬层和过渡层，主要作用为防腐防渗。
玻璃钢化工设备结构由防腐防渗内衬层、增强结构层、外表抗老化层组成。
确保不仅良好的耐介质腐蚀性，又具有足够的物理机械性能，满足不同的介质工况需求。
采用无碱玻璃纤维高张力、多层次、多角度、加强型缠绕，满足有机、无机溶剂及具有化学、电化学腐蚀性介质的储存、中转和生产等需要，满足非电解质流体的中转、输送、消除静电的需要，满足各式支承剪切及掩埋与荷载的力学要求。
玻璃钢的可塑性强、设计灵活性大、化工设备容器壁物理结构性能优异。
成熟的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容器、塔器等的物理化学性能，以适应不同介质工况条件的需要。
通过调整结构层厚度、缠绕角和壁厚结构的设计来调整设备本体的承载能力，适应不同压力等级、容积大小，以及某些特殊性能的玻璃钢容器、塔器的需要，是其它同性的金属材料无法比拟。
玻璃钢制品耐腐蚀、防渗漏、耐候性好、使用寿命长。
玻璃钢具有优越的耐腐蚀性能，在贮存各种腐蚀性介质时，玻璃钢显示出其他材料所不及的优越性，可以储存各种不同的酸、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目前国内成熟的机械化生产工艺，具有空前的优势。
喷衬工艺的优点：1、生产效率比手糊的高4-8倍。
2、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。
3、可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗。
4、产品尺寸、形状不受限制。
5、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。
生产准备：1、材料准备：原材料主要为树脂和无碱玻璃纤维。
2、模具准备：准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。
玻璃钢成型工艺
玻璃钢成型工艺(拉挤工艺、模压工艺、缠绕工艺、手糊工艺)拉挤成型工艺模压工艺一概述拉挤成型工艺是将浸透胶液的连续无捻粗纱、毡、带或布等增强材料，在牵引力的作用下，通过模具挤压成型、固化，连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。
拉挤成型工艺是玻璃钢成型工艺中的一种特殊工艺，适于生产各种断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材等。
其优点是：1、生产过程连续进行，制品质量稳定，重复性好；2、增强材料含量可根据要求进行调整，产品强度高；3、能够调整制品的纵向强度和横向强度，满足不同的使用要求；4、能够生产截面形状复杂的制品，满足特殊场合使用的要求；5、制品具有良好的整体性，原材料的利用率高；6、设备的投资费用低。
二拉挤工艺用原材料1、树脂基体在拉挤工艺中，应用最多的是不饱和聚酯树脂，还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。
(1)不饱和聚酯树脂用作拉挤的基本上是邻苯和间苯型。
间苯型树脂有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能。
目前国内使用的较多的是邻苯型，因其价格较间苯型有优势，但质量因生产厂家不同差距较大，使用时要根据不同的产品慎重选择。
(2)乙烯基树脂乙烯基树脂具有较好的综合性能，可提高耐化学性能和耐水解稳定性。
(3)环氧树脂环氧树脂和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，具有优良的力学性能、高介电性能、耐表面漏电、耐电弧，是优良绝缘材料。
(4)酚醛树脂它是最早的一类热固性树脂。
具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，目前酚醛树脂已成功应用在拉挤成型工艺中。
2、增强材料拉挤工艺用的增强材料主要是玻璃纤维及其制品，如无捻粗纱、玻璃纤维毡等。
为了满足制品的特殊性能要求，可用芳纶纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维及玄武岩纤维等。
(1)玻璃纤维用于拉挤工艺的玻璃纤维主要有无碱、中碱和高强玻璃纤维。
玻璃纤维制品的品种有：①无捻粗纱无捻粗纱有并股纱和直接纱，线密度为1100(1200)号到4400(4800)号。
玻璃钢储存罐手糊与机械缠绕工艺详解
1、玻璃钢储存罐手糊工艺提及玻璃钢储存罐的制作工艺，大多数人对技艺精湛的机械缠绕法常常是侃侃而谈，而对纯手工的手糊制作方法是一知半解，甚至有些业内人士都不知道。
虽说它不能与机械缠绕工艺相媲美，却也更具匠心。
作为资深人士还是有必要了解这门工艺的。
手糊玻璃钢储存罐是国内最开始使用的是用手进行手糊制作的玻璃钢储存罐，这种制作工艺不仅方便，而且对于人员的技术水平要求不是很高。
它主要为在木模或者金属模具用玻璃钢纤维毡和玻璃钢纤维布糊至内层玻璃钢胆，通过脱模拼接封头，再在内层外面一层毡一层布糊制而成，全部以人工制作为主。
这种制作方法在我国七、八十年代玻璃钢储存罐刚刚制作初期使用较为普遍，因为受人为控制因素较大，玻璃钢布与毡的张力靠人工来控制，张力的大小直接决定玻璃钢层的密实度，所以整体手糊玻璃钢抗压力很弱。
随着玻璃钢制作的工艺的不断进步，这种手糊制作工艺逐渐被淘汰。
机械缠绕相继诞生，其内胆采用机器制成的磨具，外层使用缠绕加工，这样做不仅省时省工，而且在坚固性上到达更高层次。
虽然手糊工艺已经成为了历史，但作为一名业内资深士人，知晓玻璃钢储存罐手糊工艺还是有必要的。
在知识与技术不断更新的今天，它对探究新的制作工艺是有一定帮助的。
2、带你了解机械缠绕制作工艺现在制作玻璃钢储存罐普遍的采用机械缠绕制作，作为一名即将上岗的技术人员必须要了解其制作工艺。
这种制作工艺是以玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂的高强度玻璃纤维复合材料为主体材料，在金属模具上用喷射成型短切纤维制作内层，其中内树脂层的表面毡的树脂含量可以达到99%，喷射成型的短切纤维的树脂含量也可达到75%以上，内树脂层的树脂含量直接决定了玻璃钢储罐的耐腐蚀强度。
内层玻璃钢储罐内胆制作后，再缠绕设备上直接缠绕玻璃钢储罐结构层，通常为20至30股玻璃钢纤维缠绕纱并行由内到外缠绕，中间有多层的交叉缠绕和环向缠绕，因为玻璃钢纤维缠绕纱的张力和角度均微机控制，缠绕出来的玻璃钢储罐结构层较为密实，纤维含量较大，不易分层，抗压强度较大。
玻璃钢贮罐螺旋缠绕新工艺
玻璃钢贮罐螺旋缠绕新工艺作者：翁祖祺一、特大型玻璃钢贮罐的两种制作方法前些年来，美国已缠制成功直径为１５～２０米的玻璃钢耐腐贮罐，并且应用于一些侵蚀型的耐腐领域，例如作为浓盐酸的容器。
这些特大直径耐腐蚀玻璃钢贮罐的制作方法，有两种：一种是现场缠绕另一种是在生产车间，利用所谓Ｏblation 工艺缠制而成，然后再运到使用的地方。
现场缠绕工艺方法，是先在现场盖起大棚，待壳体缠绕完成后，移走缠绕机，而后进行组装贮罐。
大多数特大型玻璃钢贮罐的制造者，均采用“环绕－短切喷射”方法，纤维沿环向缠绕，并在缠绕带部位，利用喷射设备喷射上短切纤维和树脂积层。
这就是汤动力（Ｔankinetics）公司，所采用的闭环螺旋纤维缠绕工艺。
Ｏblation 缠绕工艺方法，是汤动力公司于七十年代中期首先研制开发的一项技术。
该公司利用玻璃钢材料，具有一定的柔顺性质，在车间缠绕成贮罐壳体后，于横向加以一个压力，装上卡车运到使用工地，然后回复到圆柱形状，再装配成特大型玻璃钢贮罐。
二、特大型玻璃钢贮罐的ＦＥＡ新设计方法Ｔankinetics公司在今年初，承接了一项制作直径为２５.１５米，高度为３.０５米，无顶盖的玻璃钢热盐水贮罐业务。
根据用户的要求，这一特大型贮罐，拟采用“镶肩型”结构，一个硬质镶肩与一个软质镶肩，相应组合拼装而成。
由于圆柱壳体的尺寸精度要求很高，必须保证在０.００１Ｒ以内（Ｒ是圆柱体贮罐的半径），并且其间采用紧配合方式，而不能采用粘结工艺，因而在对这种特殊结构的设计和制作方面，都提出了很严格的要求。
若采用常用的设计方法，是难以达到性能要求的。
基于上述情况，该公司采用了“非线性有限元素分析设计方法”（ＦＥＡ），对这种所用材质为各向异性材料，形状又较为复杂的制品，进行特殊的产品设计。
该公司采用了美国结构研究和分析公司的COSMOS系统，并建立了专门的FEA分析模型。
由于“镶肩”结构和壳体，均呈轴对称形状，因而该公司对于贮罐的底部、“镶肩”、粘结件和壳体等，都运用轴对称的，大型移动平板为元素的设计模型。
玻璃钢缠绕工艺精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版玻璃钢缠绕工艺一.原材料准备1.增强材料(包括玻璃纤维.毡.玻璃布等)检测指标:纤维类型、线密度、浸润剂类型、有无加捻等指标.必要时需按照相关标准复测其强度、密度、含油率、含水量等指标.纤维在使用前需进行烘干处理,根据纱团大小一般在60℃-80℃的烘箱内干燥24-48小时.2.树脂基体:环氧树脂在使用前应检查树脂种类、牌号、生产厂家等是否与工艺指导文件规定的一致,通常的检测指标主要有环氧值、羟值、氯含量、粘度等二.胶液配制根据工艺要求首先选用合适量程的称量工具进行各组分的称量,按照配方要求向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂等其他辅助材料,经人工或搅拌器充分搅拌均匀后方可使用,不同树脂体系使用周期有所不同,一次配制的胶液数量不能过多,以免造成浪费.三.设备检查调试和程序输入1.设备检查对缠绕机进行空转,检查机械系统(缠绕机架、电机、传动系统等) 控制系统辅助系统（纱架、胶槽、加热器等）张力系统(传感器、控制器、测控系统)的运转情况，如发现异常情况应停止使用，并及时修理。
2．缠绕线形设计与调试安装缠绕芯模，并将有关设计参数输入缠绕机，通过专用的缠绕软件来进行线型设计，进行预定线型缠绕，保证不出现纱片离缝滑线等现象。
3．辅助设备安装调试对纱架、胶槽、绕丝嘴、加热器等辅助设备进行检查，确保运转正常，过纱路径光滑，不影响缠绕制品的质量。
四．芯模的处理和安装1．缠绕前先要清除芯模表面的油污等，然后用丙酮或乙酸乙酯清洗干净，如有铁锈用砂纸打光后在清洗。
2．在清洗干净的芯模表面涂敷脱模剂，初次使用的模具应反复涂敷多次并加热备用。
五．缠绕成型将胶液倒入胶槽中，使纤维经过浸胶槽和挤胶辊，然后将已浸胶的纤维分成若干组，通过分纱装置后集束，引入绕丝嘴。
按照设计要求进行设定线型的缠绕，并随时调节浸胶装置，控制纤维带胶量，缠绕时随时将产品表面多余的胶液刮掉，并观察排纱状况，如有纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况，应及时停车。
玻璃钢成型工艺
玻璃钢成型工艺(拉挤工艺、模压工艺、围绕蛮缠工艺、手糊工艺)拉挤成型工艺模压工艺一概述拉挤成型工艺是将浸透胶液的连续无捻粗纱、毡、带或布等加强材料，在牵引力的感化下，经由过程模具挤压成型、固化，连续赓续地临盆长度不限的玻璃钢型材。
拉挤成型工艺是玻璃钢成型工艺中的一种专门工艺，适于临盆各类断面外形的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空肚型材等。
其长处是：1、临盆过程连续进行，成品德量稳固，反复性好；2、加强材料含量可依照要求进行调剂，产品强度高；3、能够或许调剂成品的纵向强度和横向强度，知足不合的应用要求；4、能够或许临盆截面外形复杂的成品，知足专门场合应用的要求；5、成品具有优胜的整体性，原材料的应用率高；6、设备的投资费用低。
二拉挤工艺用原材料1、树脂基体在拉挤工艺中，应用最多的是不饱和聚酯树脂，还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。
(1)不饱和聚酯树脂用作拉挤的全然上是邻苯和间苯型。
间苯型树脂有较好的力学机能、坚强性、耐热性和耐腐化机能。
今朝国内应用的较多的是邻苯型，因其价格较间苯型有优势，但质量因临盆厂家不合差距较大年夜，应用时要依照不合的产品慎重选择。
(2)乙烯基树脂乙烯基树脂具有较好的综合机能，可进步耐化学机能和耐水解稳固性。
(3)环氧树脂环氧树脂和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂比拟，具有优良的力学机能、高介电机能、耐别处漏电、耐电弧，是优良绝缘材料。
(4)酚醛树脂它是最早的一类热固性树脂。
具有凸起的瞬时耐高温烧蚀机能，今朝酚醛树脂已成功应用在拉挤成型工艺中。
2、加强材料拉挤工艺用的加强材料主假如玻璃纤维及其成品，如无捻粗纱、玻璃纤维毡等。
为了知足成品的专门机能要求，可用芳纶纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维及玄武岩纤维等。
(1)玻璃纤维用于拉挤工艺的玻璃纤维重要有无碱、中碱和高强玻璃纤维。
玻璃纤维成品的品种有：①无捻粗纱无捻粗纱有并股纱和直截了当纱，线密度为1100(1200)号到4400(4800)号。
玻璃钢制品缠绕形式的确定
玻璃钢制品缠绕形式的确定根据纤维在芯模表面的排列状况，缠绕线型可归纳为环向缠绕、纵向缠绕和螺旋缠绕三种。
一、环向缠绕环向缠绕是芯模绕自身匀速转动，绕丝嘴沿芯模筒体轴线平行的方向移动，芯模每转一周，绕丝嘴移动一个纱片宽度，如此循环，直至纱片均匀布满芯模筒身段表面为止。
环向缠绕只能在筒身段进行，只提供环向强度。
环向缠绕角（纤维在芯模表面的切向方向与芯模轴线的夹角）通常在85°-90°之间，环向缠绕参数关系图（图5-1)和计算公式(5-1、5-2）如下：W＝兀•D•ctgα (5-1)b＝兀•D•cosα（5-2）式中：D—芯模直径b -纱片宽a—缠绕角W-纱片螺距从图中得出，当缠绕角小于70°时，纱片宽度就要求比芯模直径还大，这是不可能的，因此环向缠绕时，缠绕角必须大于85°的原因。
二、纵向缠绕纵向缠绕又称平面缠绕，图5-2a。
缠绕过程中，绕丝嘴在固定平面内作匀速圆周运动，芯模绕自身慢速旋转。
绕丝嘴每转一周，芯模转动一个微小角度，反映在芯模表面等于一个纱片的宽度。
纱片与芯模轴线的夹角称为缠绕角，其值小于25°。
纱片依次连续缠绕到芯模上，各纱片均与极孔相切，相互间紧挨着而不交叉。
纤维缠绕轨迹近似为一个平面单圆封闭曲线。
平面缠绕基本线型图5-2b。
式中：r1、r2-----两封头的极孔半径Lc------筒身段长度Le1、Le2------两封头高度若两封头极孔相同（即r1＝r2＝r），封头高度相等（即Le1＝Le2＝Le）则平面缠绕的速比i为芯模转速Zm和单位时间绕丝嘴绕芯模旋转次数n的比值，若纱片的宽度为b,缠绕解为α，则速比为平面缠绕适用于球形、椭球形及长径比小于1的短粗筒形容器的生产。
平面缠绕容器封头上（极孔处）纤维有严重架空现象，为了减少纤维架空对制品质量的影响，一般在缠绕不同层次时，使缠绕角α值在一定范围内变化，以分散纤维在端头部的堆积。
环向缠绕和纵向缠绕在一定条件下，可以看作螺旋缠绕的特例。
玻璃钢缠绕管道的基本工艺及性能
玻璃钢缠绕管道的基本工艺及性能一、管壁基本构造管壁结构在玻璃钢中，由拉伸强度很高的玻璃纤维起着骨架增强作用，而耐压耐磨性较强的合成树脂则作为基本材料粘结纤维，使其起共同的成型和承载作用。
内衬层、外保护层——管壁的内、外表面，由玻璃纤维毡、表面毡和耐腐蚀性高强的树脂组成，其中纤维重量约占10%，树脂重量约占90%，内衬层使管道形成一层密实、光滑、坚硬的外壳，以增加管道的防渗性、耐久性和耐腐性。
结构层——由交叉缠绕的玻璃纤维粗纱作为增强骨架，以聚酯树内衬层 缠绕 层 缠绕 层 外保护 层表面内衬层 次内 衬 层 环 向 层 交叉缠绕 层 交叉缠绕 层 环 向 层 防老化树脂 层脂作为粘结基体。
二、先进的制作工艺目前我公司采用的是往复式定长缠绕工艺，使用目前比较先进的二轴纤维缠绕机。
同时可以生产两件同样规格的玻璃钢管道。
缠绕控制采用计算机实时自动控制可以完成环向－交叉－环向等全自动控制。
生产过程中可以不需人工操作，大大提高产品质量。
接口部份采用我公司专利快速接头连接。
密封性能优良，安装方便可满足5Mpa以下压力管道的使用。
三、基本性能一）：性能概述高强度：环向强度：500Mpa，轴向拉伸强度320Mpa，纤维增强，强度可设计性。
高刚度：树脂－缠绕纱结构层。
1250、2500、3750、5000、7500、10000N/m2及以上.防渗漏：富树脂内衬层和高致密度结构层，里外防漏。
重量轻：一般只有同口径钢管的1/4，水泥管的1/10,安装费用低。
耐腐蚀：耐腐性能特别优异，可输送腐蚀介质和任何污水。
输水性能好：采用食品级树脂，水质优良、无任何异味，且长期使用不结垢，避光条件下不产生微生物。
内壁光滑：水力摩阻系数小且长期稳定，具有可观的节能效益。
抗冻性能好：水结冰后不冻裂。
保温性能好：导热系数值为钢管的1/233。
阻燃性好：阻燃指数大于30。
使用寿命长：按50年设计，唯一将使用寿命写进国内外标准的产品。
二）：玻璃钢管道的优点与其他材质的管道比较，玻璃管道具有以下一些显著的优点：1.耐腐蚀性。
玻璃钢管(定长缠绕、离心浇铸、连续缠绕)工艺比较
玻璃钢管(定长缠绕、离心浇铸、连续缠绕)工艺比较我国玻璃钢管生产有三种工艺，即，第一代定长缠绕工艺、第二代离心浇铸工艺、第三代连续缠绕工艺。
三种管主要特点具体说明如下：1 设备1.1 连续缠绕玻璃钢管连续缠绕玻璃钢管生产线有三大特点：自动化程度高；产品质量稳定；生产效率高。
1.1.1自动化程度高表现为：a. 精确的供料系统：制管所需“C”玻璃、树脂和催化剂、短切纤维、硅砂、缠绕纤维、外表层聚酯毡及脱模材料全部通过其对应的设备置于计算机的集中控制下，准确地提供相应设计条件下的制管材料用量，确保制管设计参数的实现。
这点很重要，因为管子的设计要素—压力、厚度、刚度及相应的性能指标来源于材料的力学性能及相应的材料用量，依据玻璃钢层合理论设计。
譬如：树脂，它相对于缠绕纱、短切纤维、硅砂、及其它材料都有科学的比例，以便于增强材料的充分浸润，从而获得优良的的玻璃钢结构。
因此，具备先进、精良的设备供料系统是实现的产品设计意图的必要条件。
b. 先进的聚合系统：连续缠绕玻璃钢管的制造成形是内部复杂的化学反应过程伴随外部热辐射条件完成的。
内部的化学反应依据材料准确的配比，依靠精确的供料系统保证；外部热辐射控制依靠生产线聚合系统。
聚合系统以远红外加热板提供热辐射源，通过热辐射距的调整及热敏信息反馈系统自动调整内部化学反应过程不同阶段所需的热辐射温度，提供最佳聚合条件。
先进的生产线聚合系统是获得管材良好聚合度的条件，而只有具备良好的聚合度才能达到管材长期性能的保持。
制管聚合反应完成以后被连续送出。
通过信息反馈系统以设定的节长切割、倒角并进行管端直径校准。
自动移出生产线。
高度自动化的生产线作为客观条件，造就了高品质的连续缠绕玻璃钢管。
1.1.2产品质量稳定：高度的生产线自动化排除了人为因素的干扰。
生产线只须经最初的参数调整，便进入正常工作状态，以恒定的速度、设计的配方、设计的运行参数运行，连续不间断工作，直至最后一件产品的完成。
玻璃钢缠绕成型工艺简介
玻璃钢缠绕成型工艺简介
玻璃钢缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕到芯模上,然后经固化、脱模,获得制品。
玻璃钢缠绕成型工艺简介
玻璃钢缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。
根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕三种。
三种缠绕方法中，以湿法缠绕应用最为普遍；干法缠绕仅用于高性能、高精度的尖端技术领域。
玻璃钢缠绕成型的优点：
① 能够按产品的受力状况设计缠绕规律，使能充分发挥纤维的强度；
② 比强度高：一般来讲，纤维缠绕压力容器与同体积、同压力的钢质容器相
比，重量可减轻40～60%；
③ 可靠性高：纤维缠绕制品易实现机械化和自动化生产，工艺条件确定后，
缠出来的产品质量稳定，精确；
④ 生产效率高：采用机械化或自动化生产，需要操作工人少，缠绕速度快
（240m/min），故劳动生产率高；
⑤ 成本低：在同一产品上，可合理配选若干种材料（包括树脂、纤维和内衬），
使其再复合，达到最佳的技术经济效果。
玻璃钢缠绕成型的缺点：
① 缠绕成型适应性小，不能缠绕任意结构形式的制品，特别是表面有凹处的制品，因为缠绕时，纤维不能紧贴芯模表面而架空；
②缠绕成型需要有缠绕机，芯模，固化加热炉，脱模机及熟练的技术工人，需要的投资大，技术要求高，因此，只有大批量生产时才
能降低成本，才能获得较大的技术经济效益。
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玻璃钢缠绕成型工艺原材料
玻璃钢缠绕成型工艺原材料常用的纤维包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等，树脂主要有不饱和聚酷树脂、乙烯基醋、环氧树脂和酚醛树脂等。
随着工艺技术及设备的进步，纤维缠绕并不拘泥于这些传统的连续纤维及低粘度树脂体系，越来越多的树脂体系和增强材料被应用于制备纤维缠绕复合材料。
这些新材料体系的出现不但丰富了纤维缠绕工艺用原材料的选择范围，同时也大大拓宽了纤维缠绕复合材料的应用领域。
第一节增强材料增强材料是复合材料的关键组分之一，它起着提高强度、改善性能的作用。
适合纤维缠绕工艺的增强纤维的品种很多，其中既包括己广泛应用的玻璃纤维，也包括碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等各种新型的高性能纤维。
选用增强纤维时除了考虑成本、强度、模量等因素外，还应作电性能、化学稳定性、损伤容限等方面的考虑。
一、玻璃纤维玻璃纤维具有不燃、耐高温、电绝缘性能好、拉伸强度高、化学稳定性好等优异性能，是最早用于制备树脂基复合材料（俗称玻璃钢）的低成本增强纤维，也是现代复合材料最常用的增强材料之一。
玻璃纤维由熔融的玻璃液以极快的速度拉成细丝而成，主要有增锅法和池窑法两种制造方法。
常用的玻璃纤维的特性及用途见表4-1。
表4-1各种玻璃纤维的特性及用途虽然玻璃纤维的比强度很高，但是比模量只是中等，而且使用温度不高，因此它不是高性能增强材料。
但基于以下原因，玻璃纤维仍然是现代复合材料的一种非常重要的增强材料。
①玻璃纤维迄今仍是最主要的复合材料增强体（在90%以上）。
②玻璃纤维的生产工艺（主要是熔融纺丝）具有典型性，并为若干高级纤维的生产所借鉴或袭用。
③高级复合材料的重要分支一一混杂纤维复合材料，往往是玻璃纤维与其他高级纤维（如碳纤维和芳纶纤维）混合使用，因此，玻璃纤维也是高级复合材料的一种重要的原材料。
④有些高级复合材料，如导弹大面积防热材料是用玻璃纤维的品种之一（高硅氧纤维）增强酚醛树脂制作的。
二、碳纤维碳纤维具有高比强度，高比模量，耐高温，耐疲劳，抗蠕变，导电、传热和热胀系数小等一系列优异性能芳既可在结构中承载负荷，又可作为功能材料发挥作用。
玻璃钢缠绕成型工艺
具有高强度、轻质、耐腐蚀、绝缘等 优点，广泛应用于航空、航天、汽车、 建筑等领域。
历史与发展
起源
起源于20世纪40年代，最初用于制造飞机 零部件。
发展历程
经过多年的研究和技术改进，玻璃钢缠绕成型工艺 逐渐完善，应用领域不断扩大。
发展趋势
随着环保意识的提高和新型材料的出现，玻 璃钢缠绕成型工艺将进一步向绿色化、智能 化方向发展。
应用领域
航空航天
用于制造飞机零部件、卫星结构件等。
建筑领域
用于制造建筑模板、装饰材料等。
汽车工业
用于制造汽车车身、发动机罩等部件。
管道防腐
用于制造防腐管道、化工设备等。
02 玻璃钢缠绕成型工艺流程
材料准备
玻璃纤维
选择适合的玻璃纤维类型，如E-glass、S-glass等， 根据产品性能要求进行选择。
温度与压力控制
要点一
温度控制
在缠绕过程中，控制温度以保证树脂的固化速度和产品质 量。
要点二
压力控制
在缠绕和固化过程中，控制压力以保证纤维与树脂的紧密 结合和管件密实度。
04 玻璃钢缠绕成型工艺的质 量控制
材料质量控制
01
02
03
树脂
纤维增强材料
辅助材料
选择高品质的树脂，确保其具有 良好的粘结性、耐久性和稳定性。
后期处理
修整
对产品表面进行修整，去除毛刺、气泡等缺陷。
涂装
根据产品用途和外观要求，进行涂装处理，提高产品美观度和耐腐蚀性。
03 玻璃钢缠绕成型工艺的关 键技术
纤维选择与处理
纤维选择
根据产品性能要求，选择合适的纤维材料， 如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
玻璃钢成型工艺
玻璃钢成型工艺(拉挤工艺、模压工艺、缠绕工艺、手糊工艺)拉挤成型工艺模压工艺一概述拉挤成型工艺是将浸透胶液的连续无捻粗纱、毡、带或布等增强材料，在牵引力的作用下，通过模具挤压成型、固化，连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。
拉挤成型工艺是玻璃钢成型工艺中的一种特殊工艺，适于生产各种断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材等。
其优点是：1、生产过程连续进行，制品质量稳定，重复性好；2、增强材料含量可根据要求进行调整，产品强度高；3、能够调整制品的纵向强度和横向强度，满足不同的使用要求；4、能够生产截面形状复杂的制品，满足特殊场合使用的要求；5、制品具有良好的整体性，原材料的利用率高；6、设备的投资费用低。
二拉挤工艺用原材料1、树脂基体在拉挤工艺中，应用最多的是不饱和聚酯树脂，还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。
(1)不饱和聚酯树脂用作拉挤的基本上是邻苯和间苯型。
间苯型树脂有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能。
目前国内使用的较多的是邻苯型，因其价格较间苯型有优势，但质量因生产厂家不同差距较大，使用时要根据不同的产品慎重选择。
(2)乙烯基树脂乙烯基树脂具有较好的综合性能，可提高耐化学性能和耐水解稳定性。
(3)环氧树脂环氧树脂和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，具有优良的力学性能、高介电性能、耐表面漏电、耐电弧，是优良绝缘材料。
(4)酚醛树脂它是最早的一类热固性树脂。
具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，目前酚醛树脂已成功应用在拉挤成型工艺中。
2、增强材料拉挤工艺用的增强材料主要是玻璃纤维及其制品，如无捻粗纱、玻璃纤维毡等。
为了满足制品的特殊性能要求，可用芳纶纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维及玄武岩纤维等。
(1)玻璃纤维用于拉挤工艺的玻璃纤维主要有无碱、中碱和高强玻璃纤维。
玻璃纤维制品的品种有：①无捻粗纱无捻粗纱有并股纱和直接纱，线密度为1100(1200)号到4400(4800)号。
玻璃钢制品成型工艺
玻璃钢制品成型工艺玻璃钢制品的成型工艺方法有很多种。
其中有最简单易学的手工糊制方法，也有比拟容易建立的模压工艺成型方法；也有必须经过专门设计、专业制造的纤维缠绕成型方法；更有一些综合注射、真空、预成型增强材料或预设垫料的几种模塑方法；以及为了到达制品高性能指标而设计制造的，由计算机进行程序控制的先进的自动化成型方法。
由此可见，玻璃钢制品的制作成型方法有很多种，它们的技术水平要求相差很大，其对原材料、模具、设备投资等的要求，也各不相同，当然它们所生产产品的批量和质量，也不会相同。
这里主要介绍玻璃钢〔FRP模具制作工艺以及几种常用的玻璃钢制品成型工艺〔手糊成型工艺、拉挤成型工艺、缠绕成型工艺、模压成型工艺〕：〔一〕玻璃钢〔FRP〕模具制作工艺FRP模具制作工艺是：以液态的环氧树脂与有机或无机材料混合作为基体材料，并以原型为基准，手工逐层糊制模具的一种制模方法。
手糊成型FRP模具的具体工艺过程如下:〔1〕分型面的设计分型面设计是否合理，对工艺操作难易程度、模具的糊制和制件质量都有很大的影响。
一般情况下，根据原型特征，在确保原型能顺利脱模及模具上、下两局部安装精度的前提下，分型面的位置及形状应尽可能简单。
因此，要正确合理地选择分型面和浇口的位置，严禁出现倒拔模斜度，以免无法脱模。
沿分型面用光滑木板固定原型，以便进行上下模的分开糊制。
在原型和分型面上涂刷脱模剂时，一定要涂均匀、无遗漏，须涂刷2〜3遍，待前一遍涂刷的脱模剂枯燥后，方可进行下一遍涂刷。
〔2〕涂刷胶衣层待脱模剂完全枯燥后，将模具专用胶衣用毛刷分两次涂刷，涂刷要均匀,待第一层初凝后再涂刷第二层。
胶衣为黑色，胶衣层总厚度应控制在016mm左右。
在这里要注意胶衣不能涂太厚,以防止外表裂纹和起皱。
〔3〕树脂胶液配制根据常温树脂的粘度，可对其进行适当的预热。
然后以100份WSP6101型环氧树脂和8〜10 份〔质量比〕丙酮〔或环氧丙烷丁基酰〕混合丁干净的容器中，搅拌均匀后，再参加20份〜25份的固化剂〔固化剂的参加量应根据现场温度适当增减〕，迅速搅拌,进行真空脱泡1min〜3min，以除去树脂胶液中的气泡，即可使用。
玻璃钢缠绕成型工艺
缠绕成型工艺产品及应用
缠绕成型工艺的优缺点
优缺点
优点
•工艺过程迅速 •自动化程度高 •可以控制树脂含量 •减少纤维的浪费 •纤维含量高，较高 的结构性能
缺点
•制 品 的 轴 向 增 强 比较困难 •芯 模 和 设 备 价 格 昂贵 •产 品 形 状 受 到 工 艺限制
• 湿法缠绕：将无捻粗纱（或布带）浸渍树脂 胶液后直接缠到芯模上。
• 半干法缠绕：将无捻粗纱（或布带）浸渍树 脂胶液，预烘后随即缠绕到芯模上。
流程
主要介绍湿法缠绕工艺流程:
胶液配制 纱团集束
浸胶
张力控制
纵、环 向缠绕
脱模
固化
芯模制造
打磨喷漆
制品
浸胶
缠绕
原材料
增强材料：应用最广、量最大的是玻璃纤维。 此外有碳纤维，Kevlar纤维等。
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原材料
➢ 增强材料选用要求： 1 航空和航天制品多选用性能优异价格昂贵 碳纤维和Kevlar纤维； 2 满足制品的性能要求； 3 纤维都必须进行表面处理，以改善与树脂 基体的浸润性和粘附性； 4 与树脂浸渍性好，浸透速度快； 5 各股纤维张力均匀； 6 成带性好，不起毛，不断头。
原材料
树脂基体：决定了复合材料制品的工艺性、耐 热性、耐老化性及耐化学腐蚀性等性能。 ➢ 树脂基体的选用要求： 1 工艺性好，粘度和适用期是最重要的工艺 特性，其次是凝胶时间和流动性； 2 树脂基体的断裂伸长率与增强材料相匹 配，方能获得满意的力学性； 3 固化收缩率低和毒性刺激性小； 4 来源广，价格低。
成型设备
浸胶槽
纱架
缠绕机构
缠绕设备
缠绕设备
卧式缠绕机 立式缠绕机
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区间运动。芯模每转一周，导丝头移动一个纱片 宽度，
按此循环，直至纱片布满芯模筒身段表面为止。 ➢ 特点：缠绕只能在筒身段进行，不能缠封头。
相邻纱 片之间相接而不相交，其缠绕角在85°~90°之
间。
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缠绕规律
➢ 螺旋缠绕：又称测地线缠绕，芯模绕自身轴线 匀速转
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缠绕工艺 缠绕规律 缠绕设备
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缠绕成型 工艺
缠绕工艺
1 缠绕成型工艺的概念 2 缠绕成型工艺的分类 3 缠绕成型工艺的流程 4 缠绕成型工艺的原料
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概念
缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的 连续纤维或布带，按照一定规律缠绕到 芯模上，然后脱模成增强塑料制品的工 艺过程。
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分类
• 干法缠绕：选用预浸纱带（或布带） ，在缠绕机上经加热软化至粘流后缠 绕到芯模上。
• 湿法缠绕：将无捻粗纱（或布带）浸 渍树脂胶液后直接缠到芯模上。
• 半干法缠绕：将无捻粗纱（或布带） 浸渍树脂胶液，预烘后随即缠绕到芯 模上。
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流程
主要介绍湿法缠绕工艺流程:
胶液配制 纱团集束
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缠绕规律
➢ 所谓缠绕规律：是描述纱片均匀稳定连续排布芯 模表面以及芯模与导丝头间运动关系的规律。 ➢ 缠绕线型的要求： 1 纤维既不重叠又不离缝，均匀连续布满芯模表面； 2 纤维在芯模表面位置稳定，不打滑。
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缠绕规律
➢ 环向缠绕：即沿芯模圆周方向的缠绕。缠绕时 ，芯模
置等。民用方面主要产品是各种规格的复 合材料
缠绕管道和贮罐。 20➢20/6/6缠绕制品特点：可靠性
缠绕成型工艺产品及应用
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缠绕成型工艺的优缺点
优缺点
优点
•工艺过程迅速 •自动化程度高 •可以控制树脂含量 •减少纤维的浪费 •纤维含量高，较高 的结构性能
缺点
•制 品 的 轴 向 增 强 比较困难 •芯 模 和 设 备 价 格 昂贵 •产 品 形 状 受 到 工 艺限制
卧式缠绕机
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立式缠绕机
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缠绕机构
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纱架
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浸胶槽
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张力控制器
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缠绕成型工艺产品及应用
➢缠绕成型工艺最早是在1947年美国开始 研
究，当时用于生产F-84飞机的压缩空气瓶 。从
60年代开始广泛用于航空航天，导弹，水 下装
动，导丝头按一定的速比要求沿轴线方向往复运 动。芯
模的筒身和封头上就实现了交叉缠绕。其缠绕角 一般为
45°－70°。 ➢ 特点：每条纤维都对应于极孔圆周上的一个切
点，相 同方向邻近纱片之间相接而不相交，不同方向的
纤维则
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缠绕规律
➢ 纵向缠绕：又称平面缠绕，导丝头在固定平面 内做匀
速圆周运动，芯模绕自轴慢速旋转。导丝头转一 周，芯
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模转动一个微小角度，反映在芯模表面为近似一 个纱片
宽度。纱片依次连续缠绕到芯模上，各纱片均与 极孔相
切，相互紧挨着而不交叉。缠绕轨迹近似一个平 面单圆
封闭曲线。
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缠绕设备
微机控制器
张力控制器
成型设备
浸胶槽
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纱架
缠绕机构
缠绕设备
缠绕设备
卧式缠绕机 立式缠绕机
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浸胶
张力控制
纵、环 向缠绕
脱模
固化
芯模制造
打磨喷漆
制品
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浸胶
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缠绕
原材料
增强材料：应用最广、量最大的是玻璃 纤维。
此外有碳纤维，Kevlar纤维等。
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原材料
➢ 增强材料选用要求： 1 航空和航天制品多选用性能优异价格
昂贵 碳纤维和Kevlar纤维； 2 满足制品的性能要求； 3 纤维都必须进行表面处理，以改善与
树脂 基体的浸润性和粘附性； 4 与树脂浸渍性好，浸透速度快； 5 2020/6/6 各股纤维张力均匀；
原材料
树脂基体：决定了复合材料制品的工艺 性、耐
热性、耐老化性及耐化学腐蚀性等性能 。
➢ 树脂基体的选用要求： 1 工艺性好，粘度和适用期是最重要的
工艺 特性，其次是凝胶时间和流动性； 2 树脂基体的断裂伸长率与增强材料相