手糊玻璃钢毕业论文

1940年，美国以手糊工艺糊制了一个玻璃钢军用飞机雷达罩，自此手糊工艺就一直伴随着玻璃钢的发展。尽管后来涌现了很多新工艺，原材料也有了许多的变化，但手糊工艺仍旧占据着重要的地位。原因很简单，因为手糊工艺的优点很明显。①不需要复杂的设备，只需要模具和简单的工具，投资少见效快。②生产技术容易掌握，经过短期的培训即可上岗操作。③所制作的产品不受形状和尺寸的限制。④可与其它材料（如金属、木材、泡沫等）复合成一体。⑤对于一些不方便运输的大型制品，可现场制作。凭借着这些优势，手糊工艺一度在国内的工业生产中占据了70-80%的比例。虽然近几年随着其它工艺的成熟运用，手糊工艺的比例在逐年下降，但仍有过半的生产中会运用到手糊工艺。虽然手糊工艺有诸多的优点，但缺点也很明显。①产品质量不稳定。由于受操作人员技术水平和现场环境的影响，产品质量稳定性差。②树脂含量大，不适合做高强度要求的产品。③生产效率低，生产周期长，不适合大批量产品。④气味大，加工粉尘多，生产环境恶劣。随着环保要求越来越高，可以预见的是，手糊工艺的生存空间会被进一步压缩。

下面是手糊玻璃钢制作方法:

1.纤维增强材料的准备：

手糊成型用的玻璃纤维布或玻璃纤维短切毡，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：①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。②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。③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。④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。

2.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。

①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。

②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。

③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。

3.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～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。

4.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。

5.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：①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。②根据产品形状、尺寸及强度要求，选择模具材料、成型方法。③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。④根据含胶量控制的要求，选择成型方式。⑤根据产品表面要求来确定成型方式。

6.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。

7.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。

8.脱模、修整及装配：

当制品固化到一定强度后，便可脱模最好用木制或铝制工具，要防止将模具及制品划伤。大型制品可借助千斤顶或吊车脱模，但要避免用力过猛或重力敲击。对于某些尺寸较大，形状复杂的制品，可采用预脱模办法。制品脱模后需及时进行加工，除去毛边和飞刺，修补表面和内部缺陷。

FRP 模具制作工艺是以液态的环氧树脂与有机或无机材料混合作为基体材料,并以原型为基准,手工逐层糊制模具的一种制模方法。手糊成型FRP 模具的具体工艺过程如下:分型面的设计分型面设计是否合理,对工艺操作难易程度、模具的糊制和制件质量都有很大的影响。一般情况下,根据原型特征,在确保原型能顺利脱模及模具上、下两部分安装精度的前提下,分型面的位置及形状应尽可能简单。因此,要正确合理地选择分型面和浇口的位置,严禁出现倒拔模斜度,以免无法脱模。沿分型面用光滑木板固定原型,以便进行上下模的分开糊制。在原型和分型面上涂刷脱模剂时,一定要涂均匀、周到,须涂刷2～3 遍,待前一遍涂刷的脱模剂干燥后,方可进行下一遍涂刷。涂刷胶衣层待脱模剂完全干燥后,将模具专用胶衣用毛刷分两次涂刷,涂刷要均匀,待第一层初凝后再涂刷第二层。胶衣为黑色,胶衣层总厚度应控制在016mm 左右。在这里要注意胶衣不能涂太厚,以防止表面裂纹和起皱。树脂胶液配制根据常温树脂的粘度,可对其进行适当的预热。然后以100 份WSP6101 型环氧树脂和8～10 份(质量比) 丙酮(或环氧丙烷丁基醚) 混合于干净的容器中,搅拌均匀后,再加入20 份～25 份的固化剂(固化剂的加入量应根据现场温度适当增减) ,迅速搅拌,进行真空脱泡1min～3min ,以除去树脂胶液中的气泡,即可使用。玻璃纤维逐层糊制待胶衣初凝,手感软而不粘时,将调配好的环氧树脂胶液涂刷到胶凝的胶衣上,随即铺一层短切毡,用毛刷将布层压实,使含胶量均匀,排出气泡。有些情况下,需要用尖状物,将气泡挑开。第二层短切毡的铺设必须在第一层树脂胶液凝结后进行。其后可采用一布一毡的形式进行逐层糊制,每次糊制2～3 层后,要待树脂固化放热高峰过了之后(即树脂胶液较粘稠时,在20 ℃一般60min 左右) ,方可进行下一层的糊制,直到所需厚度。糊制时玻璃纤维布必须铺覆平整,玻璃布之间的接缝应互相错开,尽量不要在棱角处搭接。要严格控制每层树脂胶液的用量,要既能充分浸润纤维,又不能过多。含胶量高,气泡不易排除,而且固化放热大,收缩率大。含胶量低,容易分层。第一片模具固化后,切除多余飞边,清理模具及另一半原型表面上的杂物,即可打脱模剂,制作胶衣层,放置注射孔与排气孔,进行第二片模具的糊制。待第二片模具固化后,切除多余的飞边。为保证模具有足够的强度,避免模具变形。可适当地粘结一些支撑件、紧固件、定位销等以完善模具结构。脱模修整在常温(20 ℃左右) 下糊制好的模具,一般48h 基本固化定型,即能脱模。在脱模时,严禁用硬物敲打模具,尽可能使用压缩空气断续吹气,以使模具和母模逐渐分离。脱模后视模具的使用要求,可在模具上做些钻孔等机械加工,尤其是在浇注或注塑时材料不易充满的死角处,在无预留气孔的情况下,一定要钻些气孔。然后进行模具后处理,一般用400 # ～1200 # 水砂纸依次打磨模具表面,使用抛光机对模具进行表面抛光。所有的工序完成之后模具即可交付使用。 需要注意的几点，一，母模要光滑，第二，脱模剂要均匀，第三，做第一层的时候不能有气泡，第四，要仔细打磨，当然中间还有很多细节的东西，不可能一一列举