玻璃钢工艺设计

六、手糊工艺设计设计

（1）生产准备场地：手糊成型工作场地的大小，要根据产品大小和日产量决定，场地要求清洁、干燥、通风良好，空气温度应保持在15～35℃之间，以免因温度太低影响操作及制作质量。树脂及配料应贮存在阴凉通风处，防止阳光照晒引起树脂及辅助材料变质。其次，贮存和裁剪织物或毡的场地要保持干燥，以免潮湿影响制品的固化。固化后修整或切割加工的场所要设有抽风除尘和喷水装置。

（2）模具准备：准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。模具是手糊成型的必要工艺装备，它对于保证制品质量和降低成本关系极大。模具要有足够的强度和刚度，在搬运和使用过程中不易变形，以保证制品的型面精度。对加压固化制品的模具更需有足够高的强度和刚度。对加热固化制品的模具要保证在固化温度下不发生变形式翘曲。

制造模具材料 周期 木材 石膏 短 短 工艺 简单 简单 重量 轻 重 数 中 1～5 成本 中 低 用的复杂产品。 复杂的小量产品、溶化脱模，石蜡 水泥 玻璃钢 泡沫塑料 金属 可溶性盐或低短 熔点金属 手糊成型制品模具结构形式有单模(阳模、阴模)和对模两类。制品表面的质量靠模具工作表面的光洁度保证。因此，要根据制品表面质量要求来选择模具结构。对外表面要求光滑的制品可选用阴模成型，但凹陷较深的制品用阴模成型操作不便；内表面要求光滑的制品可选用阳模成型，阳模凸起操作较为方便，制品质量易控制，且操作时通风方便，因此手糊成

较易 中 1 较低 少量脱模困难的小型产品 短 中 中 短 长 简单 简单 一般 简单 复杂 轻 重 中 轻 重 1 中 较多 1 ＞100 低 表面不易涂漆 低 较高 杂的中小型产品。 较高 高 大批产品 不脱模的内心 表面光洁、质量要求高的小型表面粗糙、用于简单产品 数量多、表面要求高的结构复小量、结构复杂的中小型件 结构简单的大型产品、一次使

制造 不同材料模具比较 模具使用次模具适用范围 11 / 15

型多使用阳模。对模由阳模和阴模两部分组成，通过定位销来限定上下模具的相对位置，周边带有溢料飞边的陷槽。如果制品的外型、厚度和表面都要求较严，可选用对模；但对模在成型中要开启闭合和搬移，操作强度大。

（3）脱模剂

为防止固化后的制品粘着模具和便于脱模，应预先在模具工作面上涂敷一层脱模剂。凡是与树脂粘接力小的非极性或极性微弱的物质，都可以作为脱模剂。脱模剂应符合下列要求：使用方便，成膜时间短；不腐蚀模具，不与树脂发生反应和不影响制品着色；成膜均匀、光滑，对树脂的粘附力小；毒性小，易清除，易配制；价格便宜，来源广泛。选择脱模剂时还应考虑到模具材料、模具表面质量和所使用树脂的品种。粘附力较强的一类树脂(如环氧树脂)可以混合使用几种脱模剂。

脱模剂的种类很多，大致可以分为三类：

1.薄膜类：如玻璃纸、聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜(只适用于环氧树脂成型)。使用时用油膏将薄膜粘贴在模具表面，粘贴时应铺平，防止薄膜起皱和悬空。由于薄膜变形小，只适用于模具型面不复杂的情况。

2.油膏类，如石蜡、地板蜡、黄干油、凡士林、汽车蜡、硅脂等。这类脱模剂使用方便，脱模效果好，但易玷污制品表面，并给制品表面涂漆造成困难，一般只适用于室温固化(＜80℃)的情况。

3.溶液类：如聚乙烯醇水溶液、甲基硅油或硅橡胶甲苯溶液(只适用于环氧树脂成型)。聚乙烯醇水溶液是目前手糊玻璃钢中广泛使用的一种脱模剂，其配方是： 聚乙烯醇 5～8份 水 60～35份 乙醇 35～60份

聚乙烯醇水溶液的配制方法是：将聚乙烯醇缓馒地加入到25℃的水中，同时搅拌。浸泡2～3小时，使聚乙烯醇完全溶胀，然后逐渐加热。加热时见有泡沫产生即应停止加热，待泡沫自行消失后再继续加热，反复三次基本上可清除泡沫。待温度升到96～100℃左右，

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保温一小时。经过滤后，边搅拌边添加乙醇即可。聚乙烯解脱模剂涂在模具工作面后，必须待其完全干燥才能开始手糊，以免残存的水份对树脂的固化产生不良影响。它的使用温度是100～150℃。

树脂胶液配制 配制时，要注意两个问题：①防止胶液中混入气泡；②配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前用完。 （4）糊制与固化铺层糊制： 手工铺层糊制分湿法和干法两种：

①干法铺层 用预浸布为原料，先将预学好料（布）按样板裁剪成坏料，铺层时加热软化，然后再一层一层地紧贴在模具上，并注意排除层间气泡，使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。

②湿法铺层 直接在模具上将增强材料浸胶，一层一层地紧贴在模具上，扣除气泡，使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。

（5）手糊工具：手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。

（6）固化： 制品固化分硬化和熟化两个阶段：从凝胶到三角化一般要24h，此时固化度达50%～70%（巴柯尔硬性度为15），可以脱模，脱后在自然环境条件下固化1～2周才能使制品具有力学强度，称熟化，其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程，对聚酯玻璃钢，80℃加热3h，对环氧玻璃钢，后固化温度可控制在150℃以内。加热固化方法很多，中小型制品可在固化炉内加热固化，大型制品可采用模内加热或红外线加热 （7）脱模和修整脱模：脱模要保证制品不受损伤。 脱模方法有如下几种：

①顶出脱模：在模具上预埋顶出装置，脱模时转动螺杆，将制品顶出。

②压力脱模：模具上留有压缩空气或水入口，脱模时将压缩空气或水（0.2MPa）压入模具和制品之间，同时用木锤和橡胶锤敲打，使制品和模具分离。 ③大型制品（如船）脱模：可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。

④复杂制品可采用手工脱模方法：先在模具上糊制二三层玻璃钢，待其固化后从模具上剥离，然后再放在模具上继续糊制到设计厚度，固化后很容易从模具上脱下来。 （8）修整：

修整分两种：一种是尺寸修整，另一种缺陷修补。

①尺寸修整 成型后的制品，按设计尺寸切去超出多余部分； ②缺陷修补 包括穿孔修补，气泡、裂缝修补，破孔补强等。 七、影响因素及缺陷解决 1、气泡

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在糊制模具时，常由于树脂用量过多，胶液中气泡含量多，树脂胶液粘度太大，曾庆材料选择不当，玻璃丝布铺层未压紧密等原因造成模具及型腔表面有大量气泡产生，这严重影响了模具的质量和表面粗糙度。目前常采用控制含胶量，树脂胶液真空脱泡，添加适量的稀释剂（如丙酮），选用容易浸透树脂的玻璃丝布等措施减少气泡的产生。 2、流胶

手工糊制模具时，常出现胶液流淌的现象。造成流胶的主要原因为：a.树脂粘度太低；b.配料不均匀；c.固化剂用量较少。常采用加入填充剂提高树脂的粘度（如二氧化硅），适当调整固化剂的用量等措施，以避免流胶现象的出现。 3、分层

由于树脂用量不足及玻璃丝布铺层未压紧密，过早加热或加热温度过高等，都会引起模具分层。因此，在糊制时，要控制足够的胶液，尽量使铺层压实。树脂在凝胶前尽量不要加热，适当控制加热温度。 4、裂纹

在制作和使用模具时，我们常能看到在模具表面有裂纹现象出现，导致这一现象的主要原因是由于胶衣层太厚以及受不均匀脱模力的影响。因此，模具胶衣的厚度应严格控制。在脱模时，严禁用硬物敲打模具，最好用压缩空气脱模。 八、参考文献：

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