玻璃鋼板試樣制備方法

    玻璃鋼板成型方法很多,上面已經講過常用的有手糊、模壓、噴射、層壓和纏繞等成型方法。其中手糊成型工藝所占比例大,這種工藝方法操作簡單,以手工為主,基本上不用機械設備,對工人的技術等級要求不高,因此,一般的工廠均能手糊成型玻璃鋼板。下面著重介紹手糊層壓板試樣制備方法。
     一.模具
     在手糊工藝中盡管操作簡單,基本不用機械設備,但制作任何一件制品都離不開模具,可以說模具在手糊工藝中占有極重要的地位,模具質量的好壞直接影響制品的質量。因此,在制作模具時,必須按產品的要求,合理選材,精心設計,精心施工。本方法中采用的是金屬模具,如圖2-1所示。模具必須符合下述條件:


   (1)模具的工作面必須是正方形的,其工作面在150*150mm2 和400*400mm2之間。
   (2)有效表面應是堅硬、磨光和鍍鉻。
   (3)模具是開放式的,它是由兩塊相同的平板(上模板、下模板)在模塑時用墊塊隔開一定距離,可制定不同規格的試樣板材。
    2.原材料準備
  (1)玻璃纖維制品的準備
    手糊成型用玻璃布要預先經過脫蠟、表面處理。在使用前保持不受潮濕、不沾染油污,進行烘干處理。玻璃布的剪裁很重要,剪裁時應注意玻璃布的經緯向強度不同,應使玻璃布縱橫交替鋪放或按設計要求而定。
   (2)樹脂準備
    ①樹脂的工藝特性
    合理選擇配方,掌握樹脂工藝特點對玻璃鋼制品的質量影響很大。
樹脂的粘度。
    a.樹脂的粘度:
    樹脂的粘度對施工操作影響很大,如果粘度過高會影響玻璃布的浸透性能造成涂膠困難。如果粘度過低,則又會產生流膠現象,影響產品的質量。實踐證明,手糊成型的樹脂粘度應控制在0.2-0.SPa.s為好。
    b.凝膠時間
    在規定的溫度條件下,一定量的熱固性樹脂中加入一定量的引發劑、促進劑后到開始發熱,發粘和失去流動性所需要的時間稱為樹脂的凝膠時間。這是一項重要的工藝指標,必須嚴格控制,凝膠時間過長過短都會影響制品質量。為了做出要求厚度的層壓板,在鋪層結束以前花費的時間要求不超過在鋪層溫度下凝膠時間的50%.
    c.固化程度
    固化程度對制品的強度和質量有很大的影響。從工藝角度考慮,固化程度分為脫模程度和使用程度。前者要求玻璃鋼固化到具有脫摸的強度,使制品能從模具上無損地取下來,后者則需要使制品固化到能使用的程度。
   生產過程中的固化程度控制,一般是調整配方中促進劑用量來實現。對于手糊制品希望能控制在24h內脫模,時間再長則會影響生產率。因此,在室溫低于15°時應當采取加熱保溫等措施,以保證正常生產玻璃鋼制品的環境溫度。對于供試驗用的玻璃鋼板,固化程度可控制在48h 內脫模。
    ②樹脂的選擇
    手糊成型工藝中的樹脂系統的配制很重要,應滿足下面幾點要求:
    a.配制的樹脂膠液粘度為0.2-0.8Pa.s 。
    b.能在室溫或較低溫度下凝膠、固化,并要求固化時無低分子物產生。
    c.無毒或低毒。
    ③輔助材料的選擇
    手糊成型玻璃鋼輔助材料包括各種固化劑、溶劑、增韌劑、填料、顏料等,可根據制品的性能要求適當選配。[-page-]

    3.成型工藝步驟
   (1)制備玻璃鋼板的環境條件:溫度為 ;相對濕度為15-30°:相對濕度為45%-75%。
   (2)將玻璃纖維增強材料剪切成不小于 模具工作面尺寸的 400-400mm2模具工作尺寸的正方形。
   (3)將玻璃纖維增強材料在80° 下干燥1h 后放到有干燥劑的干燥器中冷卻1h,再去糊制玻璃鋼板材。
   (4)操作過程
    ①在下模板上涂脫模劑后,刷上一層按配比配好的樹脂膠液,然后鋪上一層玻璃纖維增強材料,鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液,再鋪一層玻璃纖維增強材料,依此類推直至達到要求的厚度為止。在糊制過程中每鋪一層玻璃纖維增強材料都必須浸透樹脂膠液,并用一個專用的排除氣泡的滾子將布層中的氣泡趕走后再鋪下一層。在糊制時應嚴格控制樹脂膠液的用量,使制品的含膠量滿足設計要求。
    ②將上模板涂上脫模劑,在下模板放好控制試樣板厚的4個墊塊,然后蓋上上模板,施加適當的壓力使上模板與4個墊塊緊密接觸為止。
    ③以上鋪層時間必須在鋪層溫度下樹脂凝膠時間的50% 以內完成。"
    ④玻璃纖維增強材料的層數:當使用玻璃纖維布時,固化后板中玻璃纖維含量是50±2%,使用玻璃纖維氈時,玻璃纖維含量是30±4% 。板中玻璃纖維含量還可采用其他比例,但就一批試樣而言,玻璃纖維含量要控制在規定的范圍內。在同一塊中和板與板之間的厚度的大小和公差要符合試驗方法的要求。為了確定玻璃纖維增強材料的層數要進行預試或按式(2-1 )計算:

   (5)固化
    ①室溫固化:成型好的試樣在室溫20-30°下放置48h 后從模板上取下來放在平面上。在室溫或標準環境中放置21 天。
    ②加溫固化:將試樣在室溫下放置48h 后放進烘箱或熱空氣浴中進行加溫后處理。加溫后處理的升降溫制度要考慮多種影響因素,根據實驗結果制定。
    4.試驗玻璃鋼板的制備報告
    制備試驗板的報告須包括下述幾項:
   (1)制備玻璃鋼板的場所和日期。
   (2)記錄制備板材的材料(樹脂、催化劑、固化劑或其他添加劑的用量,性質和類型;玻璃纖維增強材料的類型和性能,處理劑的性質等)。
   (3)記錄制造的模具。
   (4)記錄工藝操作情況(如:環境溫度、凝膠時間、固化制度、鋪層等)。
   (5)玻璃鋼板的尺寸、質量及玻璃纖維含量。
   (6)其他所要記錄的特殊情況。