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1、手糊成型工艺概述原材料模具手糊成型工艺喷射成型工艺袋压成型工艺复合材料夹层结构的制造概述o定义：用手工或在机械辅助下将增强材料和热固性树脂铺覆在模具上，树脂固化形成复合材料的一种成型方法。o工序：增强材料剪裁模具准备涂擦脱模剂喷涂胶衣成型操作固化脱模修边装配制品。典型的手糊成型复合材料结构实例1 餐桌椅手糊成型实例2 张家界景区游览车复合材料车体的手糊成型o优点：n操作简便，操作者容易培训n设备投资少，生产费用低n能生产大型的和复杂结构的制品n制品的可设计性好，且容易改变设计n模具材料来源广n可以制成夹层结构o缺点：n劳动密集型的成型方法，生产效率低喷射成型工艺n制品质量与操作者的技术水平有关
2、n生产周期长n制品力学性能较其他方法低袋压成型工艺原材料o玻璃纤维及其织物n选择依据：容易被树脂浸润 有较好的形变性 满足制品的性能要求 价格便宜n种类：无捻粗纱 无捻粗纱布 短切原丝毡 加捻布 玻璃布袋o热固性树脂n要求：能够配制成黏度适宜的胶液能在室温或较低温度下凝胶、固化，固化时无低分子物产生无毒或低毒价格便宜，来源广泛不饱和聚酯树脂工艺性能制品性能价格便宜黏度小，浸润性好胶液的使用期调节范围广力学性能低，耐酸性好固化收缩率大，表面质量较差环氧树脂黏度较大，使用时要加入稀释剂固化剂用量变动范围小，胶液使用期不易调整用胺类化合物作固化剂时毒性较大力学性能、耐腐蚀性能好固化收缩率低脆性较大较
3、贵酚醛树脂黏度小，浸润性好在较低温度下，固化周期长阻燃性能好，燃烧时烟密度低，毒性小便宜脱模剂脱模剂 脱模剂应具备的条件：脱模剂应具备的条件：（1 1）不腐蚀模具，不影响固化，与树脂粘附力小；）不腐蚀模具，不影响固化，与树脂粘附力小；（2 2）成膜迅速、均匀、光滑；）成膜迅速、均匀、光滑；（3 3）使用简便、安全，价格便宜。）使用简便、安全，价格便宜。v脱模剂按用途分为脱模剂按用途分为 v按性状分为按性状分为内脱模剂 用于模压和热固化 外脱模剂 用于手糊和冷固化 薄膜型脱模剂混合溶液型脱模剂油蜡型脱模剂辅助材料1 薄膜型脱模剂薄膜型脱模剂 最常用的有：聚酯薄膜、玻璃纸、聚氯乙烯最常用的有：聚酯
4、薄膜、玻璃纸、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。薄膜、聚乙烯薄膜等。其中聚酯薄膜应用最普遍，使用厚度一般为其中聚酯薄膜应用最普遍，使用厚度一般为0.04 mm、0.02 mm。v使用方法：铺在模具上，或用凡士林贴在模具上。使用方法：铺在模具上，或用凡士林贴在模具上。v优点：脱模效果好，使用方便，材料易得。优点：脱模效果好，使用方便，材料易得。v缺点：薄膜的柔韧性、帖服性差，不能用于形状缺点：薄膜的柔韧性、帖服性差，不能用于形状 复杂的制品。复杂的制品。2 混合溶液型脱模剂混合溶液型脱模剂（1）聚乙烯醇脱模剂的配制）聚乙烯醇脱模剂的配制 在搅拌状态下，用水将聚乙烯醇加热溶解（水温约在搅拌状态下，用水将
5、聚乙烯醇加热溶解（水温约9595），冷却到室温，往里滴加乙醇或丙酮（边加边搅拌）。），冷却到室温，往里滴加乙醇或丙酮（边加边搅拌）。加入甘油可增加膜的柔韧性；加入甘油可增加膜的柔韧性；加入少量洗衣粉，可使成膜均匀；加入少量洗衣粉，可使成膜均匀；加入少量蓝、红墨水可防止漏涂；加入少量蓝、红墨水可防止漏涂；需要干燥快则适当多加乙醇或丙酮。需要干燥快则适当多加乙醇或丙酮。（2）过氯乙烯脱模剂）过氯乙烯脱模剂 配方：过氯乙烯粉配方：过氯乙烯粉5 51010份份 甲苯丙酮（甲苯丙酮（1 1：1 1）95959090份份 按比例将物料与溶剂混和搅拌，放入密闭容器中（不按比例将物料与溶剂混和搅拌，放入密闭容
6、器中（不能用塑料容器）等完全溶解后即可使用。能用塑料容器）等完全溶解后即可使用。（3）聚苯乙烯溶液脱模剂）聚苯乙烯溶液脱模剂 配方：聚苯乙烯粉配方：聚苯乙烯粉 5 5份份 甲苯甲苯 95 95份份 称量混合，搅拌均匀后，密封放置称量混合，搅拌均匀后，密封放置7 7天左右，若完全溶天左右，若完全溶解，搅拌均匀即可使用。解，搅拌均匀即可使用。v缺点：缺点：甲苯有毒甲苯有毒v优点：优点：脱模容易，成模速度快脱模容易，成模速度快3 蜡类、油酯类脱模剂蜡类、油酯类脱模剂（1）蜡类脱模剂（蜡型脱模剂）蜡类脱模剂（蜡型脱模剂）使用方便、省工省时、价格便宜，脱模效果好，使用广泛。使用方便、省工省时、价格便宜，
7、脱模效果好，使用广泛。（2）油酯类脱模剂）油酯类脱模剂 a a、硅酯脱模剂、硅酯脱模剂 硅酯硅酯 100 100份份 甲苯甲苯 100 100份份 b b、其他油脂脱模剂、其他油脂脱模剂 耐热机油，硅油，凡士林油，变压器油等。耐热机油，硅油，凡士林油，变压器油等。4 脱模剂复合使用脱模剂复合使用 对大型制品或外型复杂的制品，多采对大型制品或外型复杂的制品，多采用几种脱模剂复合使用，效果较好。用几种脱模剂复合使用，效果较好。n填料目的：降低固化收缩率和热膨胀系数，减少固化时的 发热量以防龟裂 改善制品的耐热性、电性能、耐磨耗性、表面 平滑性及遮盖力，提高黏度或赋予触变性 降低成本要求：在树脂中的
8、分散性好，吸油量少，不影响树脂固化和贮存稳定性常用填料：碳酸钙（最普遍，赋予体系触变性）石棉、铝粉（提高冲击强度）石英粉、氧化铝（提高压缩强度）氧化铝、氧化钛（提高黏附力）三氧化二锑（提高阻燃性）金属粉、石墨粉（提高导热性和导电性）滑石粉、石膏粉（降低成本）n颜料糊要求在树脂中易分散，无色斑和分色现象，着色力大不影响树脂的黏度和固化有机过氧化物的存在或成型时加热不会变色或褪色贮存时不会引起树脂凝胶、色泽沉降或分离等现象种类有机颜料：着色力强、分散性好、透明度高无机颜料：耐候性、耐氧化性和耐溶剂性好n触变剂o触变性：在混合搅拌、涂刷等动作状态下，树脂黏度变低，而静止时黏度又变高的性质o测定：6转
9、每分钟与60转每分钟时的黏度比（1.2）o常用触变剂：气相二氧化硅（1020m）聚氯乙烯细粉 膨润土 超细碳酸钙o用量：树脂的13%o作用：在立面上成型时防止树脂流挂、滴落、麻面 使成型操作容易进行 模具o模具设计的基本原则n符合制品设计的精度要求n有足够的强度和刚度n容易脱模n造价便宜，材料容易得到模具的结构形式单模 对模 拼装模 阳模 阴模 模具的结构模具的结构v模具材料选择：（1 1）木材）木材 要要求求均均质质、无无节节。常常用用红红松松、银银杏杏、枣枣木木等等。木木材材模模具具表表面面需需要要封封孔孔处处理理。其其特特点点是是质质轻轻、易易加加工工；但但不不耐耐久久。适合于小批量生产
10、小型制品。适合于小批量生产小型制品。（2 2）石膏）石膏 用半水石膏成型。制造简便，造价低；不耐用，怕冲用半水石膏成型。制造简便，造价低；不耐用，怕冲击，适合于小批量生产形状复杂的制品。击，适合于小批量生产形状复杂的制品。（3 3）水泥）水泥 制造方便，成本低，有一定强度，适合于制造形状简制造方便，成本低，有一定强度，适合于制造形状简单，表面要求不高的制品。单，表面要求不高的制品。（4 4）石蜡）石蜡 适适合合于于制制作作难难以以取取出出的的型型心心，一一次次性性使使用用，成成型型后后融融化掉。化掉。（5 5）泡沫塑料：不取出的模芯部分）泡沫塑料：不取出的模芯部分 （6 6）低熔点合金：）低熔
11、点合金：58%58%铋和铋和42%42%锡，熔点锡，熔点135135o oC C 可可溶溶性性盐盐：6070%6070%磷磷酸酸铝铝，3040%3040%碳碳酸酸钠钠，58%58%偏偏硼硼酸钠，酸钠，2%2%石英粉，用于不易取出的复杂模具石英粉，用于不易取出的复杂模具 （7 7）金属）金属 常常用用钢钢材材、铸铸铝铝等等。耐耐久久、不不易易变变形形；但但加加工工费费用用高高。适合于小型、大批量生产的高精度制品。适合于小型、大批量生产的高精度制品。（8 8）玻璃钢）玻璃钢 由由木木模模或或石石膏膏模模翻翻制制。质质轻轻、耐耐久久、制制造造方方便便。适适合合于中小型制品的批量生产。于中小型制品的批
12、量生产。o玻璃钢模具的制造n要求：收缩和变形要与原设计精度保持一致 有良好的表面光洁度 能反复多次承受固化放热、收缩，脱模时的冲 击，使用寿命长n原材料：模具用胶衣树脂：固化放热和收缩小；优异的耐断裂、耐冲击性能；优良的耐 热性、光泽度和硬度；良好的涂刷性；与制品胶衣色调相反 增强层树脂：固化收缩率小；韧性好；有易操作的黏度；耐热性好n玻璃钢模具的制作o胶衣层o增强层n表面毡层的糊制n第二层以后的糊制n补强n脱模n表面加工o玻璃钢模具的寿命及影响因素n模具的制作方法n脱模剂种类及用法n制品的成型条件n模具的保管方法n模具的大小和形状n模具承受过大的机械力导致模具寿命缩短模具模具模具模具准备准备
13、准备准备涂脱模剂涂脱模剂涂脱模剂涂脱模剂手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型树脂胶树脂胶树脂胶树脂胶液配制液配制液配制液配制增强材增强材增强材增强材料准备料准备料准备料准备固化固化固化固化脱模脱模脱模脱模后处理后处理后处理后处理检验检验检验检验制品制品制品制品手糊成型工艺流程图手糊成型工艺流程图 增强材料准备增强材料准备a.纤维表面处理（热处理或化学处理）；纤维表面处理（热处理或化学处理）；b.使用前烘干处理；使用前烘干处理；c.按样板下料。按样板下料。下料时应注意以下几点：下料时应注意以下几点：1、布的方向性、布的方向性2、拼缝应各层错开、拼缝应各层错开 3、对圆形制品，布的、对圆形制品，布的4
14、5方向变形能力好，方向变形能力好，可沿此方向裁成布条糊制。可沿此方向裁成布条糊制。4、注意经济使用、注意经济使用 手糊成型工艺原材料的准备原材料的准备胶液准备胶液准备胶液的主要工艺指标是：胶液的主要工艺指标是：胶液粘度；凝胶时间。胶液粘度；凝胶时间。胶液粘度胶液粘度：表征流动特性，粘度控制在表征流动特性，粘度控制在0.20.8Pa.s之间，之间，一般用稀释剂调节一般用稀释剂调节 粘粘度度过过高高不不易易涂涂刷刷和和浸浸透透增增强强材材料料，粘粘度度过过低低，在在树树脂脂凝凝胶胶前前发发生生胶胶液液流流失失，使制品出现缺陷。使制品出现缺陷。凝胶时间：凝胶时间：指在一定温度条件下，树脂中加入定量的
15、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，从粘流态到失去引发剂、促进剂或固化剂，从粘流态到失去流动性，变成软胶状态凝胶所需的时间。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。一般采用引发剂、促进剂用量调节。凝胶过快凝胶过快来不及操作，制品交联太严重、收缩大、发脆。来不及操作，制品交联太严重、收缩大、发脆。凝胶过慢凝胶过慢增加了生产周期，且易发生流胶。增加了生产周期，且易发生流胶。影响凝胶时间的主要因素：影响凝胶时间的主要因素：引发剂、促进剂用量。引发剂、促进剂用量大，凝胶时间缩短；引发剂、促进剂用量。引发剂、促进剂用量大，凝胶时间缩短；胶液体积的影响。
16、胶液体积越大，热量不易散失，凝结快；胶液体积的影响。胶液体积越大，热量不易散失，凝结快；环境温度、湿度的影响环境温度、湿度的影响 气温越高，凝结越快气温越高，凝结越快 湿度越小，凝结越快湿度越小，凝结越快 制品表面积影响制品表面积影响 制品表面积大，凝结快。制品表面积大，凝结快。o模具准备与脱模剂涂刷n模具准备n脱模剂涂刷（石蜡类，溶液类）o胶衣层制备n胶衣树脂胶液的配制n胶衣喷涂：准备工作，喷涂，胶衣涂刷o复合材料制品的糊制及固化n糊制n固化o脱模、修整及装配o制品中产生缺陷的原因及解决方法n胶衣层的缺陷o褶皱：固化不足o针孔、气泡：树脂中含有气泡，模具表面有尘粒o光泽不好：脱模过早，石蜡脱模剂使用不当o胶衣剥落：胶衣层与强度层间存在缺陷o色斑：颜料分散不均，模具表面有灰尘o起泡：胶衣层与强度层间裹入空气或溶剂o裂纹：胶衣层太厚，树脂选择不当，苯乙烯或填料太多，树脂固化不良，制品受冲击等o泛黄：湿度，树脂，引发系统，固化n强度层的缺陷o制品表面发黏：暴露面固化不良（潮湿和氧气）o变形：固化不够，加强筋不够o硬度低，刚度差：固化不全o制品内气泡多：树脂用量多，胶液气泡多o流胶：树脂黏度
