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手糊玻璃钢模具制作步骤流程与材料选择

创作时间:

作者:

@小白创作中心

手糊玻璃钢模具制作步骤流程与材料选择

引用

来源

https://www.qdscsz.com/Article/shblgmjzzb_1.html

玻璃钢模具手糊成型工艺是一种常见的复合材料成型方法，广泛应用于各种工业产品的制造中。本文详细介绍了玻璃钢模具手糊成型的工艺流程、原材料选择、成型步骤及注意事项、检验标准等关键环节，为相关从业者提供了全面的技术指导。

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。

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：

满足产品设计的性能要求
适应手糊成型工艺的特点
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。

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。

从产品性能考虑，要注意：
树脂固化收缩问题：应选用低收缩树脂
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
从工艺角度考虑，乙烯基树脂应满足：
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
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
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
无毒或低毒
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。

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。

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
从工艺角度考虑，要求其具有以下特性：
易浸润性：容易被树脂浸透
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。

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。

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。

玻璃钢制品手糊成型步骤及注意事项

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：

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
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
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
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

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。

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
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
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

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。

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。

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：

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
根据产品形状、尺寸及强度要求，选择模具材料、成型方法
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
根据含胶量控制的要求，选择成型方式
根据产品表面要求来确定成型方式

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。

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。