首先,在模具上涂刷含有固化剂的树脂混合物,再在其上铺贴一层按要求剪裁好的纤维织物,用刷子、压辊或刮刀压挤织物,使其均匀浸胶并排除气泡后,再涂刷树脂混合物和铺贴第二层纤维织物,反复上述过程直至达到所需厚度为止。然后,在一定压力作用下加热固化成型(热压成型)或者利用树脂体系固化时放出的热量固化成型(冷压成型)。最后,脱模得到复合材料制品。其工艺流程如图3-2所示。
图3-2 手糊成型工艺流程图
手工铺料过程是劳动密集型的,零件质量强烈依赖工人技能。包括湿铺层、预浸料铺放、低温固化/真空袋预浸料三个铺料过程。
3.1.4.1 胶液准备
胶液的主要工艺指标是胶液黏度、凝胶时间。
(1)胶液黏度。胶液黏度表征流动特性,黏度控制在0.2~0.8Pa·s,一般用稀释剂调节。黏度过高,不易涂刷和浸透增强材料;黏度过低,在树脂凝胶前发生胶液流失,使制品出现缺陷。
(2)凝胶时间。指在一定温度条件下,树脂中加入定量的引发剂、促进剂或固化剂,从黏流态到失去流动性,变成软胶状态凝胶所需的时间。一般采用引发剂、促进剂用量调节。
影响凝胶时间的主要因素如下。
①引发剂、促进剂用量:引发剂、促进剂用量大,凝胶时间缩短;
②胶液体积的影响:胶液体积越大,热量不易散失,凝结快;
③环境温度、湿度的影响:气温越高,凝结越快,湿度越小,凝结越快;
④制品表面积影响:制品表面积大,凝结快。(www.daowen.com)
3.1.4.2 增强材料准备
包括纤维表面处理(热处理或化学处理),使用前要进行烘干处理,按样板下料。
下料时应注意以下几点:布的方向性;拼缝应各层错开;对圆形制品,布的45°方向变形能力好,可沿此方向裁成布条糊制;注意经济实用。
3.1.4.3 胶衣糊准备
胶衣树脂种类很多,应根据使用条件进行选择;33号胶衣树脂(间苯二甲酸型胶衣树脂),耐水性好;36PA胶衣树脂,为自熄性胶衣树脂(不透明);39号胶衣树脂,为耐热自熄性胶衣树脂;21号胶衣树脂(新戊二醇型),耐水煮、耐热、耐污染、柔韧、耐磨。
3.1.4.4 糊制
一般采用加了颜料的胶衣树脂制作,也可用普通树脂制作,需用玻璃纤维表面毡增强防裂作用。
操作方法:刷涂(需两遍垂直涂刷,一遍基本固化后再刷另一遍,开始凝胶时铺纤维毡);喷涂。
3.1.4.5 固化
一般手糊制品24h脱模(巴氏硬度为15~30HBa时);8天后即可使用。聚酯玻璃钢的强度一般到1年后才能稳定。因此,许多制品在室温固化后,为加速其强度发挥,需进行后固化处理(放置24h后进行)。
环氧玻璃钢后固化处理温度<150℃;聚酯玻璃钢后固化处理温度为50~80℃。
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