《加工工艺》PPT课件
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• 加入石英粉、三氧化二铝扮可提高压缩强度；使用二氧化钛粉可 提高粘附力“，加入炭黑可提高导电性；滑石粉、石膏粉可降低 成本井减少树脂的固化收缩。
2020/11/1
17
辅助材料－触变剂
• 在树脂中加入触变剂可使树脂具有触变性。 • 所谓触变性，就是指在混合搅拌、涂刷时，树脂粘度变低，
而静止时粘度又变高。 • 具有触变性的树脂在立面上成型玻璃钢时，可以防止树脂
带、套形织物
树
不饱和聚酯树脂
原
脂
材
基
酚醛树脂
料
体
环氧树脂
辅
Βιβλιοθήκη Baidu脱模剂
助
材
填料
料
颜料
触变剂
原材料
9
树脂基体的要求
1.能够配制成粘度适宜的胶液； 2.能在室温或较低温度下凝胶、固化，固化过程中无低分子物 产生； 3.价格便宜，无毒或低毒，来源广泛。
2020/11/1
10
热固性树脂
工艺性能 制品性能
粘度小 不饱和树脂
复合材料科学
Science of Composite Materials
树脂基复合材料及其成型加工技术
2020/11/1
1
树脂基复合材料
• 树脂基复合材料是指由树脂和纤维增强材料构成的一类复 合材料。
• 具有比强度和比刚度高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐 腐蚀性能好以及便于大面积整体成型和具有特殊的电磁性 能等独特优点。
2020/11/1
4
树脂基复合材料的成型工艺
1. 手糊成型工艺
2. 层压成型工艺
3. 缠绕成型工艺 4. 模压成型工艺
5. 注射成型工艺
6. 挤压成型工艺
2020/11/1
5
手糊成型技术
• 是制造玻璃钢制品最常使用的成型方法。是将玻璃纤 维和不饱和聚酯或环氧树脂交互地层铺，粘结在一起。
• 目前大部分的纤维增强塑料制品采用这种方法成型。 • 很少受到制品形状及大小的制约，模具费用也校低。
耐酸性好 固化收缩率大
酚醛树脂
粘度小
阻燃
固化周期长
环氧树脂
粘度大
力学性能好 耐腐蚀性好 固化收缩率小 脆性大
成本 便宜
便宜 较贵
2020/11/1
11
增强材料
2020/11/1
12
增强材料
2020/11/1
13
辅助材料
• 玻璃钢手糊成型用辅助材料包括固化剂、促进剂、填料、稀释剂、触变 剂和脱模剂等。
模具
23
外表面
内表面
模具
内外表面
2020/11/1
阴模 阳模 对模 拼装模
24
1. 手糊成型工艺
3 胶衣层的准备： 为了改善玻璃钢制品的表面质量，延长使用寿命，在制品表面往往需 一层树脂含量较高的通常称为胶衣层的面层。胶衣层质量的优劣对制 品的耐气候性、耐水性和耐化学性能影响很大。
2020/11/1
流挂、滴落和麻面，使成型操作更易进行。 • 活性二氧化硅是常用的触变剂，膨润士也是常用的触变剂。
2020/11/1
18
辅助材料－脱膜剂
脱模剂
作用：便于脱模，同时可使制品表面平整光洁， 也保证模具完好无损
选择：非极性或弱极性物质
种类：薄膜型：聚四氟乙烯、硅纸、PET 溶液型：过氯乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、 醋酸纤维素、硅橡胶 油腊型：硅酯，凡士林
• 大多以分子结构为网状的缩聚树脂为基础，加入各种 添加成分制成。不饱和聚酯、乙烯基酯、环氧、酚醛、 双马来酰亚胺，以及聚酰亚胺树脂。
热塑性：可以多次重复加热变软冷却结硬成型，主要由分子结构为
线状或链状的聚合树脂构成。PP，PC,尼龙，聚醚醚酮，聚醚砜
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3
环氧树脂
• 品种多，能和不同固化剂组成不同的树脂／固 化体系，室温或高温固化，改性容易，是在复 合材料中使用最为广泛的一种树脂。目前使用 的环氧树脂有5种基本类型：
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16
辅助材料－填料
• 加入填料的目的是为了降低固化收缩率和热膨胀系数，减少固化 时的发热量以防龟裂，改善制品的耐热性。电性能、耐磨耗性、 表面平滑性及遮盖力，提高粘度或赋予触变性，降低成本。
• 碳酸钙、石棉、铅粉；石英粉；三氧化二铝粉、二氧化钛、玻璃 微球：短切玻璃纤维、滑石粉、炭黑等。
• 树脂基复合材料以其独特的优点，在建筑、舰船、陆地运 输、电气、航空航天工业和体育用品等领域得到了大量应 用，成为发展最迅速、应用最广泛的一类复合材料。
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2
树脂基体
• 热固性：经加热固化后不再在热的作用下变软而重复成 型的塑料，特点是质地坚硬，耐热性好，尺寸比较稳 定，不溶于溶剂。
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14
辅助材料－固化剂
• 固化剂(催化剂)：不饱和聚酯树脂固化剂过氧化甲 乙酮，一般与作为促进剂环烷酸钴配合使用。
• 环氧树脂的室温或中低温固化剂一般为脂肪胺类， 如三乙烯四胺、四乙烯五胺和双氰胺等。
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15
辅助材料－促进剂
• 促进剂：与过氧化甲乙酮配合使用的不饱和聚酯树脂固化促进剂，最常用的 是环烷酸钻。
对于那些品种多．生产量小的大型制品，手糊成型技 术是最适合。
2020/11/1
6
1. 手糊成型工艺
材料准备
模具准备
涂刷 脱模剂
喷涂胶衣
湖制成型
固化
脱模
修边
装配
制品验收
2020/11/1
7
1. 手糊成型工艺
2020/11/1
8
2020/11/1
1. 手糊成型工艺
增
无捻粗纱、布
强
加捻布
材
料
短切原丝毡
20
1. 手糊成型工艺
1 原材料准备 必须淮备好所用的原材辑、增强材料和树脂胶， 这是保证成型工作 顺利进行的基础。 玻璃纤维布一般须预先剪裁，树脂胶液的配制，模具的准备，
2020/11/1
21
1. 手糊成型工艺
2 模具的准备
2020/11/1
22
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基本要求：
1. 要符合制品设计的精度要求 2. 要有足够的强刚度 3. 要容易脱模 4. 成本低
25
1. 手糊成型工艺
4 糊制与固化：
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26
1. 手糊成型工艺
喷射成型 喷射成型是利用喷枪将玻璃纤维及树脂同时喷到摸具上而获得玻璃 钢的工艺方法。
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手糊成型技术的应用
手糊成型技术是制造玻璃钢制品最常用的成型技术，它很少受制 品形状及大小的制约，特别适宜于品种多、生产量小的大型玻璃钢 制件的生产，在船舶、建筑、汽车等领域得到了广泛的应用。
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配份
种类
添加量
PF树脂 热塑性、热固性
30-80
填料 增塑剂
木粉、纸浆、布片、石棉、 云母、硅藻土等 水、糖醛、苯胺油、TCP
20-70 0-5
促进剂 石灰、氧化锰
0-5
润滑剂 硬脂酸盐
0.5-2
着色剂 各种
0.5-2
硬化剂 六甲撑四胺
7-15
变性剂 各种
7-15
2020/11/1 加工助剂
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辅助材料－触变剂
• 在树脂中加入触变剂可使树脂具有触变性。 • 所谓触变性，就是指在混合搅拌、涂刷时，树脂粘度变低，
而静止时粘度又变高。 • 具有触变性的树脂在立面上成型玻璃钢时，可以防止树脂
带、套形织物
树
不饱和聚酯树脂
原
脂
材
基
酚醛树脂
料
体
环氧树脂
辅
Βιβλιοθήκη Baidu脱模剂
助
材
填料
料
颜料
触变剂
原材料
9
树脂基体的要求
1.能够配制成粘度适宜的胶液； 2.能在室温或较低温度下凝胶、固化，固化过程中无低分子物 产生； 3.价格便宜，无毒或低毒，来源广泛。
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10
热固性树脂
工艺性能 制品性能
粘度小 不饱和树脂
复合材料科学
Science of Composite Materials
树脂基复合材料及其成型加工技术
2020/11/1
1
树脂基复合材料
• 树脂基复合材料是指由树脂和纤维增强材料构成的一类复 合材料。
• 具有比强度和比刚度高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐 腐蚀性能好以及便于大面积整体成型和具有特殊的电磁性 能等独特优点。
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4
树脂基复合材料的成型工艺
1. 手糊成型工艺
2. 层压成型工艺
3. 缠绕成型工艺 4. 模压成型工艺
5. 注射成型工艺
6. 挤压成型工艺
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5
手糊成型技术
• 是制造玻璃钢制品最常使用的成型方法。是将玻璃纤 维和不饱和聚酯或环氧树脂交互地层铺，粘结在一起。
• 目前大部分的纤维增强塑料制品采用这种方法成型。 • 很少受到制品形状及大小的制约，模具费用也校低。
耐酸性好 固化收缩率大
酚醛树脂
粘度小
阻燃
固化周期长
环氧树脂
粘度大
力学性能好 耐腐蚀性好 固化收缩率小 脆性大
成本 便宜
便宜 较贵
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增强材料
2020/11/1
12
增强材料
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13
辅助材料
• 玻璃钢手糊成型用辅助材料包括固化剂、促进剂、填料、稀释剂、触变 剂和脱模剂等。
模具
23
外表面
内表面
模具
内外表面
2020/11/1
阴模 阳模 对模 拼装模
24
1. 手糊成型工艺
3 胶衣层的准备： 为了改善玻璃钢制品的表面质量，延长使用寿命，在制品表面往往需 一层树脂含量较高的通常称为胶衣层的面层。胶衣层质量的优劣对制 品的耐气候性、耐水性和耐化学性能影响很大。
2020/11/1
流挂、滴落和麻面，使成型操作更易进行。 • 活性二氧化硅是常用的触变剂，膨润士也是常用的触变剂。
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辅助材料－脱膜剂
脱模剂
作用：便于脱模，同时可使制品表面平整光洁， 也保证模具完好无损
选择：非极性或弱极性物质
种类：薄膜型：聚四氟乙烯、硅纸、PET 溶液型：过氯乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、 醋酸纤维素、硅橡胶 油腊型：硅酯，凡士林
• 大多以分子结构为网状的缩聚树脂为基础，加入各种 添加成分制成。不饱和聚酯、乙烯基酯、环氧、酚醛、 双马来酰亚胺，以及聚酰亚胺树脂。
热塑性：可以多次重复加热变软冷却结硬成型，主要由分子结构为
线状或链状的聚合树脂构成。PP，PC,尼龙，聚醚醚酮，聚醚砜
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3
环氧树脂
• 品种多，能和不同固化剂组成不同的树脂／固 化体系，室温或高温固化，改性容易，是在复 合材料中使用最为广泛的一种树脂。目前使用 的环氧树脂有5种基本类型：
2020/11/1
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辅助材料－填料
• 加入填料的目的是为了降低固化收缩率和热膨胀系数，减少固化 时的发热量以防龟裂，改善制品的耐热性。电性能、耐磨耗性、 表面平滑性及遮盖力，提高粘度或赋予触变性，降低成本。
• 碳酸钙、石棉、铅粉；石英粉；三氧化二铝粉、二氧化钛、玻璃 微球：短切玻璃纤维、滑石粉、炭黑等。
• 树脂基复合材料以其独特的优点，在建筑、舰船、陆地运 输、电气、航空航天工业和体育用品等领域得到了大量应 用，成为发展最迅速、应用最广泛的一类复合材料。
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树脂基体
• 热固性：经加热固化后不再在热的作用下变软而重复成 型的塑料，特点是质地坚硬，耐热性好，尺寸比较稳 定，不溶于溶剂。
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辅助材料－固化剂
• 固化剂(催化剂)：不饱和聚酯树脂固化剂过氧化甲 乙酮，一般与作为促进剂环烷酸钴配合使用。
• 环氧树脂的室温或中低温固化剂一般为脂肪胺类， 如三乙烯四胺、四乙烯五胺和双氰胺等。
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辅助材料－促进剂
• 促进剂：与过氧化甲乙酮配合使用的不饱和聚酯树脂固化促进剂，最常用的 是环烷酸钻。
对于那些品种多．生产量小的大型制品，手糊成型技 术是最适合。
2020/11/1
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1. 手糊成型工艺
材料准备
模具准备
涂刷 脱模剂
喷涂胶衣
湖制成型
固化
脱模
修边
装配
制品验收
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1. 手糊成型工艺
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1. 手糊成型工艺
增
无捻粗纱、布
强
加捻布
材
料
短切原丝毡
20
1. 手糊成型工艺
1 原材料准备 必须淮备好所用的原材辑、增强材料和树脂胶， 这是保证成型工作 顺利进行的基础。 玻璃纤维布一般须预先剪裁，树脂胶液的配制，模具的准备，
2020/11/1
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1. 手糊成型工艺
2 模具的准备
2020/11/1
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2020/11/1
基本要求：
1. 要符合制品设计的精度要求 2. 要有足够的强刚度 3. 要容易脱模 4. 成本低
25
1. 手糊成型工艺
4 糊制与固化：
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1. 手糊成型工艺
喷射成型 喷射成型是利用喷枪将玻璃纤维及树脂同时喷到摸具上而获得玻璃 钢的工艺方法。
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手糊成型技术的应用
手糊成型技术是制造玻璃钢制品最常用的成型技术，它很少受制 品形状及大小的制约，特别适宜于品种多、生产量小的大型玻璃钢 制件的生产，在船舶、建筑、汽车等领域得到了广泛的应用。
2020/11/1
19
配份
种类
添加量
PF树脂 热塑性、热固性
30-80
填料 增塑剂
木粉、纸浆、布片、石棉、 云母、硅藻土等 水、糖醛、苯胺油、TCP
20-70 0-5
促进剂 石灰、氧化锰
0-5
润滑剂 硬脂酸盐
0.5-2
着色剂 各种
0.5-2
硬化剂 六甲撑四胺
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变性剂 各种
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