手糊成型工艺及设备概述

•接触成型用纤维有：
玻璃纤维及其织物、 碳纤维及其织物、芳 16 纶纤维及其织物。
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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 C－玻璃纤维，中碱纤维 A－玻璃纤维，有碱纤维 S－玻璃纤维，高强纤维 M－高弹玻璃纤维 L－防辐射玻璃纤维
第一章 手糊成型工艺及设备
第一节 手糊成型工艺概述 • 1.1 定义
手糊成型工艺:
手工作业把玻璃纤维织 物和树脂交替铺层在模 具上，然后固化成型为 玻璃钢制品的工艺。
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第一节 手糊成型工艺概述
1.2 手糊成型工艺分类:
• 接触成型:
有简单手糊法 及喷射成型法
• 低压成型： 有压力袋法、真空袋法、
玻璃纤维结构21 示意图
增强材料
玻璃纤维的主要化学成分
• 玻璃纤维的化学组成主要是
二氧化硅(SiO2)、三氧化二硼(B2O3)、 氧化钙(CaO)、三氧化二铝(Al2O3)等
以二氧化硅为主的称为硅酸盐玻璃； 以三氧化二硼为主的称为硼酸盐玻璃。 氧化钠、氧化钾等碱性氧化物为助熔氧化物，它可以降低 玻璃的熔化温度和粘度，使玻璃溶液中的气泡容易排除，它主 要通过破坏玻璃骨架，使结构疏松，从而达到助溶的目的。 氧化钠和氧化钾的含量越高，玻璃纤维的强度、电绝缘性 和化学稳定性会相应的降低
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增强材料
C、以纤维外观分类 有连续纤维，其中有无捻粗纱及有捻粗纱(用于纺织)；
短切纤维；空心玻璃纤维；玻璃粉及磨细纤维等。
无捻粗纱
短切纤维
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玻璃粉
• 2. 玻璃纤维的结构及主要化学成分
网络结构假说：玻硼璃氧是三由面二体氧相化互硅连的成四不面规体则三、维铝网氧络三面，体网或络 间的空隙由Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充。 二氧化硅四面体的三维网状结构是决定玻璃 性能的基础，填充的Na、Ca等阳离子称为网 络改性物。
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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 选材依据：
(1)产品设计的性能要求。 (2)手糊成型工艺要求。 (3)价格便宜，材料容易取得。
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第二节 原材料选择
玻璃钢结构
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第二节 原材料选择
2.1 手糊成型工艺原材料 －纤维增强体
增强材料：在复合材料中，能提高基体材料机械强度、 弹性模量等力学性能的材料。
增强材料不仅能提高复合材料的强度和弹性模量，而且 能降低收缩率，提高热变形温度，并在热、电、磁等方面赋 予复合材料新的性能。
热压釜成型以及树脂传递 模塑(RTM)和反应注射模 塑(RIM)成型等。
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第一节 手糊成型工艺概述
1.3 手糊成型工艺工序
(1)增强材料剪裁 (2)模具准备 (3)涂刷脱模剂； (4)喷涂胶衣 (5)成型操作 (6)脱模 (7)修边 (8)装配
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第一节 手糊成型工艺概述
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第一节 手糊成型工艺概述
含碱0.05％以下
含碱11.5-12.5％左右
含碱大于15％
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增强材料
B、以单丝直径分类
玻璃纤维单丝呈圆柱形，以其直径的不同可以分成几种： 粗纤维： 30μm；初级纤维：20μm 中级纤维：10μm～20μm； 高级纤维：3μm～10μm(亦称纺织纤维)； 超细纤维：单丝直径小于4μm。
单丝直径的不同，不仅纤维的性能有差异，而且影响到 纤维的生产工艺、产量和成本。一般5μm－10μm纤维作为 纺织制品用；10μm－14μm的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、 短切纤维毡等较为适宜。
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第一节 手糊成型工艺概述
1.5手糊工艺的用途
(1)建筑制品：波形瓦、采光罩、风机、风道、浴盆、 组合式卫生间、化粪槽、冷却塔、活动房屋、售货 亭、装饰制品、坐椅、门、窗、建筑雕塑、玻璃钢 大篷、体育场馆采光层顶等。
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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。
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第一节 手糊成型工艺概述
(3)交通产品:汽车车壳、电动车壳、机器盖、保险 扛、大型旅游车外板、冷藏车、工程车、高尔夫 球车、汽车卫生间、消防车、火车箱内板、火车 门窗、火车卫生间、地铁车箱、路标等。
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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。
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增强材料
加入氧化钙、三氧化二铝能在一定条件下构成玻 璃网络的一部分，改善玻璃的某些性质和工艺性。
玻璃纤维化学成分的制定一方面要满足玻璃纤维 物理和化学性能的要求，具有良好的化学稳定性； 另一方面要满足制造工艺的要求，如合适的成型 温度、硬化速度及粘度范围。
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增强材料
• E玻璃－电绝缘玻璃，主要成分为
1.4 手糊工艺的优点：
1. 设备简单 2. 投资少、见效快 3. 生产技术简单易学 4. 产品不受尺寸、形状的限制， 大型制品可现场制作。 5. 制品树脂含量较高，耐腐蚀性好
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第一节 手糊成型工艺概述
但是，手糊工艺也存在许多缺点： ①生产效率低、不适合批量大的产品 ②产品质量不够稳定。 ③生产环境差。
增强材料种类
玻璃纤维、碳纤维 与石墨纤维、硼纤 维、芳纶纤维等
物理形态：纤维状、片状、颗粒状增强材料等
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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。
• SiO2 54.1% 、（网络形成剂） • Al2O3 14.6%、(抑制硼硅酸盐分相、提高化学稳定性） • B2O3 8.8%、(网络形成剂、降低硅酸盐玻璃熔融温度) • MgO 4.6%、（改善玻璃纤维的机械强度、化学稳定性及耐