熱固與熱塑酚醛樹脂 脲醛樹脂

手糊成型工藝（手糊類）

手糊成型：用纖維增強材料和樹脂膠液在模具上鋪覆成型，室溫（或加熱）、無壓（或低壓）條件下固化，脫模制廢品的工藝方法。

1.原料：

①樹脂：不飽和聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂；

②纖維增強材料：玻纖制品（無捻粗紗、短切纖維氈、無捻粗紗布、玻纖細布、單向織物），碳纖維，Kevlar纖維；

③輔助材料：稀釋劑，填料，色料。

2.工藝過程：

2.1 原材料準備

2.1.1膠液準備

膠液的工藝性主要指膠液粘度和凝膠時間。

①手糊成型的膠液粘度控制在0.2Pa·s～0.8Pa·s之間為宜。環(huán)氧樹脂可參與5%～15%（質(zhì)量比）的鄰苯二甲酸二丁酯或環(huán)氧丙烷丁基醚等稀釋劑中止調(diào)控。

②凝膠時間：在一定溫度條件下，樹脂中參與定量的引發(fā)劑、促進劑或固化劑，從粘流態(tài)到失去活動性，變成軟膠狀態(tài)的凝膠所需的時間。手糊作業(yè)前必需做凝膠實驗。但是膠液的凝膠時間不等于制品的凝膠時間，制品的凝膠時間不只與引發(fā)劑、促進劑或固化劑有關(guān)，還與膠液體積、環(huán)境溫度與濕度、制品厚度與表面積大小、交聯(lián)劑蒸發(fā)損失、膠液中雜質(zhì)的混入、填料參與量等有關(guān)。

2.1.2增強材料的準備

手糊成型所適用增強材料主要是布和氈。

需求留意布的排向，同一鋪層的拼接，布的剪裁。

2.1.3膠衣糊準備

膠衣樹脂的性能指標：

外觀：顏色均勻，無雜質(zhì)，稀薄狀流體；

酸值：10mgKOH/g～15mgKOH/g（樹脂）；

凝膠時間：10min～15min；

觸變指數(shù)：5.5～6.5；

貯存時間：25℃ 6個月

2.1.4手糊制品厚度與層數(shù)計算

①手糊制品厚度 
t:制品（鋪層）的厚度；m：材料質(zhì)量，Kg/m²；k：厚度常數(shù)，mm/(Kg·m^-2)

材料厚度常數(shù)k表

材料   性能	玻璃纖維 E型 S型 C型	聚酯樹脂	環(huán)氧樹脂	填料-碳酸鈣
密度 （Kg/m3）	2.56；2.49；2.45	1.1；1.2；1.3；1.4	1.1；1.3	2.3；2.5；2.9
k [mm/(Kg·m-2)]	0.391；0.402；0.408	0.909；0.837；0.769；0.714	0.909；0.769	0.435；0.400；0.345

②鋪層層數(shù)計算 

A：手糊制品總厚度，mm；

m_f：增強纖維單位面積質(zhì)量，Kg/m²；

kf：增強纖維的厚度常數(shù)，mm/(Kg·m^-2)；

kr：樹脂基體的厚度常數(shù)，mm/(Kg·m^-2)；

c：樹脂與增強材料的質(zhì)量比；

n：增強材料鋪層層數(shù)。

2.2 糊制

2.2.1表面層（俗稱膠衣層）

涂刷刷兩遍，方向正交；噴涂距離堅持在400-600mm之間。

留意根絕膠衣層內(nèi)混入氣泡和帶入水，噴涂過程中盡量減少苯乙烯的揮發(fā)，防止固化不良。

2.2.2鋪層控制

準繩：制品強度損失小，不影響外觀質(zhì)量和尺寸精度；施工便當。

拼接方式有搭接和對接兩種，以對接為宜。對接式鋪層可堅持纖維的平直性，產(chǎn)品外形不發(fā)作畸變，并且制品外形和質(zhì)量分布的重復(fù)性好。為不致降低接縫區(qū)強度，各層的接縫必需錯開，并在接縫區(qū)多加一層附加布。

多層布的鋪放也可以按照一個方向錯開，構(gòu)成“階梯”接縫銜接。將玻纖布厚度t與接縫距s之比稱為鋪層錐度z，即z=t/s。實驗標明，z=1/100時，鋪層強度與模量最高，可作為施工控制參數(shù)。

2.2.鋪層二次固化拼接

由于各種緣由不合適一次完成鋪層固化的制品，如厚度超越7mm，需求兩次拼接固化（先縱向后橫向，此處不多做闡述）。

2.3固化

手糊成型大多是室溫固化，應(yīng)選擇活化能和臨界溫度較低的引發(fā)劑。在室溫下，引發(fā)劑不能合成出游離基（低于臨界溫度），故必需加促進劑。低溫高濕不利于不飽和聚酯樹脂的固化。

制品室溫固化后，有的需求再中止加熱后處置。其作用為：使制品充分固化，從而進步其耐化學腐蝕、耐候等性能；縮短消費周期，進步消費率。普通環(huán)氧玻璃鋼的熱處置?？刂圃?50℃以內(nèi)，聚酯玻璃鋼控制在50℃～80℃之間。

3.手糊成型工藝流程圖

放成型工藝（手糊類）

放射成型：將混有引發(fā)劑和促進劑的兩種聚酯分別從噴槍兩側(cè)（或是在噴槍內(nèi)混合）噴出，同時將切斷的玻纖無捻粗紗，由噴槍中心噴出，使其與樹脂均勻混合，堆積到模具上，當堆積到一定厚度時，用輥輪壓實，使纖維浸透樹脂，掃除氣泡，固化后成制品。

1.工藝過程：

1.1 原材料準備：樹脂（主要用不飽和聚酯樹脂）和無捻玻纖粗紗。

1.2 模具準備 準備工作包括清算、組裝及涂脫模劑等。

1.3 放射成型設(shè)備 放射成型機分壓力罐式和泵供式兩種：

①泵式供膠放射成型機，是將樹脂引發(fā)劑和促進劑分別由泵保送到靜態(tài)混合器中，充分混合后再由噴槍噴出，稱為槍內(nèi)混合型。其組成部分為氣動控制系統(tǒng)、樹脂泵、助劑泵、混合器、噴槍、纖維切割放射器等。樹脂泵和助劑泵由搖臂剛性銜接，調(diào)理助劑泵在搖臂上的位置，可保證配料比例。在空壓機作用下，樹脂和助劑在混合器內(nèi)均勻混合，經(jīng)噴槍構(gòu)成霧滴，與切斷的纖維連續(xù)地放射到模具表面。這種放射機只需一個膠液噴槍，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，引發(fā)劑糜費少，但因系內(nèi)混合，使完后要立即清洗，以防止放射堵塞。

②壓力罐式供膠放射機是將樹脂膠液分別裝在壓力罐中，靠進入罐中的氣體壓力，使膠液進入噴槍連續(xù)噴出。主要由兩個樹脂罐、管道、閥門、噴槍、纖維切割放射器、小車及支架組成。工作時，接通緊縮空氣氣源，使緊縮空氣經(jīng)過氣水分別器進入樹脂罐、玻纖切割器和噴槍，使樹脂和玻璃纖維時斷時續(xù)的由噴槍噴出，樹脂霧化，玻纖分散，混合均勻后沉落到模具上。這種放射機是樹脂在噴槍外混合，故不易堵塞噴槍嘴。 

2.放射成型工藝控制：

①纖維 選用已處置的專用無捻粗紗。制品纖維含量控制在28%-33%，纖維長度普通為25mm-50mm；

②樹脂含量 放射制品采用不飽和聚酯樹脂，樹脂含量控制在60%左右；

③霧化壓力 當樹脂粘度為0.2Pa·s，樹脂罐壓力為0.05～0.15MPa時，霧化壓力為0.3～0.55MPa，方能保證組分混合均勻；

④膠液粘度 應(yīng)控制在0.3Pa·s-0.8Pa·s，觸變度以1.5-4為宜；

⑤放射量 放射量與放射壓力和噴嘴直徑有關(guān)，噴嘴直徑在1.2mm-3.5mm之間選定，可使噴膠量在8g/s-60g/s之間調(diào)變；

⑥噴槍夾角 不同夾角噴出來的樹脂混合交距不同，普通選用20°夾角，噴槍與模具的距離為350～400mm。改動距離，要高速噴槍夾角，保證各組分在靠近模具表面處交集混合，防止膠液飛失。

3.放射成型留意事項：

①環(huán)境溫度應(yīng)控制在（25±5）℃，過高，易惹起噴槍堵塞；過低，混合不均勻，固化慢；

②放射機系統(tǒng)內(nèi)不允許有水分（懇求獨立管路供氣，氣體必需徹底除濕）存在，否則會影響產(chǎn)質(zhì)量量；

③成型前，模具上先噴一層樹脂，然后再噴樹脂纖維混合層；

④放射成型前，先調(diào)整氣壓，控制樹脂和玻纖含量；

⑤噴槍要均勻移動，防止漏噴，不能走弧線，兩行之間的堆疊富庶小于1/3，要保證掩蓋均勻和厚度均勻；

⑥噴完一層后，立即用輥輪壓實，要留意棱角和凹凸表面，保證每層壓平，排出氣泡，防止帶起纖維構(gòu)成毛刺；

⑦每層噴完后，要中止檢查，合格后再噴下一層；

⑧最后一層要噴薄些，使表面光滑；

⑨特殊部位放射：曲面時，放射方向不斷沿曲面法線方向；溝槽時，先噴四周和側(cè)面，然后再底部補噴適量纖維；轉(zhuǎn)角時，從夾角部位向外放射；

⑩放射機用完后要立即清洗，防止樹脂固化，損壞設(shè)備。

4.放射成型工藝流程圖

樹脂傳送模塑成型（RTM）（手糊類）

RTM工藝：將液態(tài)熱固性樹脂（通常為不飽和聚酯樹脂）及固化劑，由計量設(shè)備分別從儲桶內(nèi)抽出，經(jīng)靜態(tài)混合器混合均勻，注入事前鋪有玻纖增強材料的密封模內(nèi)，經(jīng)固化、脫模、后加工而成制品。

1.工藝過程：

1.1 原材料準備：不飽和聚酯樹脂和玻璃纖維連續(xù)氈、復(fù)合氈及方格布；

1.2 填料：填料對RTM工藝很重要，它不只能降低本錢，改善性能，而且能在樹脂固化放熱階段吸收熱量。常用的填料有氫氧化鋁、玻璃微珠、碳酸鈣、云母等。其用量為20%～40%。

1.3 成型設(shè)備：

①樹脂壓注機

由樹脂泵、注射槍組成。樹脂泵是一組活塞式往復(fù)泵，最上端是一個空氣動力泵。當緊縮空氣驅(qū)動空氣泵活塞上下運動時，樹脂泵將桶中樹脂經(jīng)過流量控制器、過濾器定量地抽入樹脂貯存器，側(cè)向杠桿使催化劑泵運動，將催化劑定量地抽至貯存器。緊縮空氣充入兩個貯存器，產(chǎn)生與泵壓力相反的緩沖力，保證樹脂和催化劑能穩(wěn)定的流向注射槍頭。注射槍口后有一個靜態(tài)紊流混合器，可使樹脂和催化劑在無氣狀態(tài)下混合均勻，然后經(jīng)槍口注入模具，混合器后面設(shè)計有清洗劑入口，它與一個有0.28MPa壓力的溶劑罐相聯(lián)，當機器運用完后，翻開開關(guān)，溶劑自動噴出，將注射槍清洗干凈；

②模具

RTM模具分玻璃鋼模、玻璃鋼表面鍍金屬模和金屬模3種。玻璃鋼模具容易制造，價錢較低，聚酯玻璃鋼模具可運用2000次，環(huán)氧玻璃鋼模具可運用4000次。表面鍍金屬的玻璃鋼模具可運用10000次以上。金屬模具在RTM工藝中很少運用，普通來講，RTM的模具費僅為SMC的2%～16%。

2.RTM成型選材留意：

①樹脂系統(tǒng)

粘度低：250Pa·s-300Pa·s為最佳；

固化放熱峰低：普通為80℃-140℃；

固化時間短：普通凝膠時間控制在5min-30min之間，固化時間為凝膠時間的2倍。

通用型不飽和聚酯樹脂是RTM工藝中運用最普遍的樹脂系統(tǒng)。環(huán)氧多數(shù)用于航空制品中，但其價錢較高；乙烯基樹脂介于聚酯和環(huán)氧之間，價錢適中；其他的樹脂系統(tǒng)，如丙烯酸樹脂系統(tǒng)和甲基丙烯酸甲酯乙烯基樹脂系統(tǒng)是新的樹脂系統(tǒng)，很適宜RTM工藝。

②增強材料

鋪覆性好；

質(zhì)量均勻性好；

容積緊縮系數(shù)要大；

耐沖刷性好；

對樹脂活動阻力小，機械強度高等。

連續(xù)纖維氈是目前RTM中應(yīng)用最普遍的增強材料?；旌线\用連續(xù)纖維氈和短切纖維氈，特別是以短切纖維氈/連續(xù)纖維氈/短切纖維氈的排列方式可使纖維的含量進步。無捻粗紗布變形性和浸透性較差，普通不單獨運用。

3.RTM成型工藝流程圖

袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱收縮模塑法成型（低壓成型/手糊類）

袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱收縮模塑法統(tǒng)稱為低壓成型工藝。其成型過程是用手工鋪疊方式，將增強材料和樹脂（含預(yù)浸材料）按設(shè)計方向和次第逐層鋪放到模具上，抵達規(guī)則厚度后，經(jīng)加壓、加熱、固化、脫模、修整而獲得制品。四種方法與手糊成型工藝的區(qū)別僅在于加壓固化這道工序。因此，它們只是手糊成型工藝的改進，是為了進步制品的密實度和層間粘接強度。

1.袋壓成型

將手糊成型的未固化制品，經(jīng)過橡膠袋或其它彈性材料向其施加氣體或液體壓力，使制品在壓力下密實，固化。

2.熱壓釜

一個臥式金屬壓力容器，未固化的手糊制品，加上密封膠袋，抽真空，然后連同模具用小車推進熱壓釜內(nèi)，通入蒸汽（壓力為1.5～2.5MPa），并抽真空，對制品加壓、加熱，排出氣泡，使其在熱壓條件下固化。

3.液壓釜

一個密閉的壓力容器，體積比熱壓釜小，直立放置，消費時通入壓力熱水，對未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化。

4.熱收縮模塑法

采用不同收縮系數(shù)的模具材料，應(yīng)用其受熱體積收縮不同產(chǎn)生的擠壓力，對制品施工壓力。

工藝過程：

1.袋壓成型 分壓力袋法和真空袋法2種：

①壓力袋法

壓力袋法是將手糊成型未固化的制品放入一橡膠袋，固定好蓋板，然后通入緊縮空氣或蒸汽（0.25～0.5MPa），使制品在熱壓條件下固化。

②真空袋法

此法是將手糊成型未固化的制品，加蓋一層橡膠膜，制品處于橡膠膜和模具之間，密封周邊，抽真空（0.05～0.07MPa），使制品中的氣泡和揮發(fā)物掃除。真空袋成型法由于真空壓力較小，故此法僅用于聚酯和環(huán)氧復(fù)合材料制品的濕法成型。

2.熱壓釜和液壓釜法都是在金屬容器內(nèi)，經(jīng)過緊縮氣體或液體對未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化成型的一種工藝。

3.熱收縮模塑法的陽模是收縮系數(shù)大的硅橡膠，陰模是收縮系數(shù)小的金屬材料，手糊未固化的制品放在陽模和陰模之間。加熱時由于陽、陰模的收縮系數(shù)不同，產(chǎn)生龐大的變形差異，使制品在熱壓下固化。

夾層結(jié)構(gòu)成型工藝（加壓型）

夾層結(jié)構(gòu)成型：由高強度蒙皮和輕質(zhì)夾芯材料所構(gòu)成。有手糊法和機械法兩種。大多數(shù)采用手糊法。

工藝過程

1.玻璃鋼蜂窩夾層結(jié)構(gòu)：

1.1 材料準備：

1.1.1玻璃布分蒙皮和芯材兩種。

蒙皮：選用增強型浸潤劑處置的玻璃布，規(guī)格通常為0.1mm-0.2mm的無堿或低堿平紋玻璃布；對曲面，通常采用斜紋玻璃布；

芯材：選用未脫蠟的無堿平紋布。

1.1.2絕緣紙消費紙基和蜂窩夾芯所用的絕緣紙，以木質(zhì)纖維素制成的紙最好。

1.1.3金屬箔以鋁箔運用最多。

1.1.4粘接劑蒙皮和芯材用樹脂基體及蒙皮和芯材之間膠接用的樹脂粘接劑。可以選用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、有機硅樹脂和DAP樹脂。而蜂窩夾芯制造過程中的膠條通常用聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛膠和環(huán)氧樹脂等。

1.2 蜂窩夾芯的制造：

低密度夾芯：由紙、棉布、玻璃布浸漬樹脂制成的芯材，或由泡沫塑料，有時也包括鋁蜂窩夾芯。這類夾層結(jié)構(gòu)的面板（蒙皮）多采用膠合板、玻璃鋼以及薄鋁板。其芯材與面板是膠接而成的。

高密度夾芯：夾芯與面板材料都采用不銹鋼或鈦合金制成。芯材制造及芯材與蒙皮的聯(lián)接多采用焊接的方式。

1.2.1布蜂窩夾芯的制造

布包括了紙、棉布和玻璃布。三者制造原理及方法相同。主要有三種方法：塑性膠接法、模壓法和膠接拉伸法。塑性膠接法和膠接拉伸法主要用于布蜂窩制造，模壓法用于金屬蜂窩制造，現(xiàn)已很少用。膠接拉伸法是目前普遍運用的方法。有手工涂膠法和機械涂膠法（印膠法、漏膠法、帶條式涂膠法、波紋式涂膠法）兩種。以機械涂膠法中的印膠法為例。

玻璃布從放布輥1引出后，經(jīng)過張緊輥2到第一道印膠輥，在布的正面涂膠液，涂膠后的布經(jīng)過導(dǎo)向輥到第二道印膠輥，并在布的反面涂膠。涂膠后的玻璃布經(jīng)過加熱器加熱，在水平導(dǎo)向輥6處與未涂膠的玻璃布疊合，一同卷到收卷機8上。收卷到設(shè)計厚度時，從收布卷筒上將蜂窩塊取下，加熱、加壓固化后，切成蜂窩條備用。

1.2.2蜂窩夾芯材料的消費設(shè)備

機械法消費蜂窩夾芯根據(jù)涂膠方式，所用設(shè)備可分為漏膠式涂膠機、印膠式涂膠機和擦膠式涂膠機。

1.3 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造

根據(jù)制造方法不同可以分為濕法和干法成型，按成型工藝過程可分為一次成型（合適紙蜂窩和布蜂窩）、二次成型（合適紙蜂窩）和三次成型。

2.泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)：

2.1 材料準備：樹脂+發(fā)泡劑

聚氨酯泡沫塑料是由含有羥基的聚醚或聚酯樹脂、異氰酸酯、水以及其它助劑共同反響生成的。所用原料有：

①異氰酸酯類常用的有甲苯二異氰酸酯。有2,4和2,6兩種異構(gòu)體，前者活性大，后者活性小，工業(yè)上混合運用，兩者的用量比為異構(gòu)比。異構(gòu)比愈高，化學反響速率愈快，趨于構(gòu)成閉孔泡沫結(jié)構(gòu)，反之，則趨于構(gòu)成開孔結(jié)構(gòu)。

②聚酯或聚醚聚酯普通用二元酸（己二酸、癸二酸、苯二甲酸）和多元醇（乙二醇、丙三醇和己二醇）縮聚而成。聚醚主要是由氧化烯烴（環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等）和多元醇（乙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇等）制成的。

③催化劑常用的有叔胺類化合物（三乙胺、三乙撐胺、N、N-二甲基苯胺等）和有機錫類化合物（二月桂酸二丁基錫等）。

④發(fā)泡劑異氰酸酯與水作用生成的二氧化碳。但會使泡沫塑料發(fā)脆和氣泡分裂，另外本錢高。工業(yè)上普通用鹵化碳（三氯甲烷、二氟二氯甲烷等）作為發(fā)泡劑。

⑤表面活性劑水溶性硅油、磺化脂肪醇、磺化脂肪酸以及其它非離子型表面活性劑。降低發(fā)泡液體表面張力，使發(fā)泡容易和泡沫均與。

⑥其它助劑改善泡沫性能。

2.2 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制造

2.2.1硬質(zhì)聚氨酯灌注發(fā)泡法（一步法）

工藝過程：首先將模具預(yù)熱到40℃-50℃，按配比將A、B物料混合均勻，混合溫度堅持在30℃-35℃。所用齒形攪拌器轉(zhuǎn)速在1000r/min-1500r/min，攪拌時間大約為30s左右，然后疾速將混合物注入模具內(nèi)，控制凝膠時間大約為5min-7min，然后將發(fā)泡體送入100℃的烘箱中堅持2h，再自然冷卻至室溫，脫模取動身泡體備用。

2.2.2硬質(zhì)聚氨酯泡沫噴涂法（二步法）

工藝過程：把原料分別由計量泵保送到噴槍內(nèi)混合，運用單調(diào)的高壓空氣作為攪拌能源（或用風動馬達帶動攪拌器），再在緊縮空氣作用下，將混合物放射到制品，普通在較短時間內(nèi)生成硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。

注：

發(fā)白時間：又稱乳化時間。物料噴到目的物上后，顏色發(fā)白的時間控制在3s-7s之間；

脹定時間：又稱發(fā)泡時間。通常以不粘手為止；

噴涂速度：普通采用1Kg/min左右的用量，此時噴槍的移動速度為0.5m/s-0.8m/s，單層噴涂泡沫塑料厚度為15mm；

霧化壓力：根據(jù)配方和流量的不同及物料粘度而變化。普通控制在0.5MPa-0.6MPa；

表面溫度：噴涂物表面溫度普通不能低于10℃。

2.3 泡沫夾層結(jié)構(gòu)制造

2.3.1預(yù)制粘接法

此法是先將夾層結(jié)構(gòu)的表面層和泡沫塑料夾芯按設(shè)計懇求分別制造，然后將它們粘接起來。關(guān)鍵是合理的選擇粘接劑和粘接工藝條件。

2.3.2整體澆注成型法

此法是在結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)澆入混合料，然后經(jīng)過發(fā)泡成型和固化處置等，使泡沫塑料脹滿空腔，并和玻璃鋼結(jié)成一個整體夾層結(jié)構(gòu)。

2.3.3機械連續(xù)成型法

此法將兩表層用鞏固的等長紗線銜接，銜接紗線的數(shù)量，按夾層結(jié)構(gòu)工作條件計算好。消費時，先把上下表面層織物用玻纖紗按設(shè)計懇求的間距與定位板銜接在一同，然后經(jīng)過浸膠槽浸膠（可用酚醛、酯環(huán)和環(huán)氧樹脂等），在成型段由噴管澆注泡沫塑料層（普通采用聚氨酯、酚醛和脲甲醛泡沫塑料）液體，當物料發(fā)泡收縮時，使上下表面層織物緊貼加熱限制擋板，并堅持聯(lián)絡(luò)件張緊。

模壓成型工藝（加壓型）

模壓成型：將一定量的模壓料放入金屬對模中，在一定的溫度和壓力作用下，固化成型制品的一種方法。

模壓成型工藝按增強材料物態(tài)和模壓料品種可分為以下幾類：

①纖維料模壓將預(yù)混或者預(yù)浸的纖維模壓料裝在金屬模具中加熱加壓成型制品；(高強度短纖維預(yù)混料模壓成型是我國普遍運用的工藝方法)

②織物模壓將預(yù)先織成所需外形的兩向、三向以及多向織物浸漬樹脂后，在金屬對模中加熱加壓成型；(剪切強度明顯進步，質(zhì)量比較穩(wěn)定，但本錢高)

③層壓模壓將預(yù)浸膠布或氈剪成所需外形，經(jīng)過疊層后放入金屬對模中加熱加壓成型制品；(適宜制薄壁制品)

④碎布料模壓將預(yù)浸膠布剪成碎步塊放入模具中加熱加壓成型制品；

⑤纏繞模壓將預(yù)浸漬的玻纖或布帶纏繞在一定模型上，再在金屬對模中加熱加壓定性；(適用于特殊懇求的制品及管材)

⑥SMC模壓將SMC片材按制品尺寸、外形、厚度等懇求裁剪下料，然后將多層片材疊合后放入模具加熱加壓成型制品；(適用于大面積制品成型)

⑦預(yù)成型坯模壓先將短切纖維制成與制品外形和尺寸相似的預(yù)成形坯，然后將其放入模具中倒入樹脂混合物，在一定溫度壓力下成型；(適用于制造大型、高強、異形、深度較大、壁厚均一的制品)

⑧定向鋪設(shè)模壓將單向預(yù)浸料（纖維或無緯布）沿制品主應(yīng)力方向取向鋪設(shè)，然后模壓成型；(適用于成型單向強度懇求高的制品)

模壓引申：模壓料成型工藝

普遍運用的高強度短纖維模壓料制造

1.基本組分：

短纖維增強材料、樹脂（最普遍的是酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂）基體和輔助材料。

短纖維增強材料：玻纖、高硅氧纖維、碳纖、尼龍纖維等，長度為30mm-50mm，含量普通控制在50%-60%范圍內(nèi)（質(zhì)量比）。

樹脂基體：各種類型的酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂，還有酚醛環(huán)氧型樹脂和聚酯樹脂。酚醛樹脂有氨酚醛、鎂酚醛、鋇酚醛、硼酚醛以及由聚乙烯醇縮丁醛改性的酚醛樹脂等；環(huán)氧樹脂有雙酚A型、酚醛環(huán)氧型及其他改性型。

輔助材料是為了使模壓料具有良好的工藝性和滿足制品的特殊性能懇求。

2.短纖維模壓料制備

有預(yù)混和預(yù)浸兩種，大部分采用預(yù)混（手工預(yù)混和機械預(yù)混）。工藝流程圖如下：

以玻纖/鎂酚醛模壓料為例說明機械預(yù)混：

①將玻纖在180℃下單調(diào)處置40min-60min；

②將烘干后的纖維切成30mm-50mm長度并使之保送；

③按樹脂配方配成膠液，用工業(yè)酒精分配膠液密度在1.0g/cm³左右；

④按纖維：樹脂=55：45（質(zhì)量比）的比例將樹脂溶液和短切纖維充分混合（此步在捏合機內(nèi)中止）；

⑤捏合后的預(yù)混料，逐漸參與撕松機中撕松；

⑥將撕松后的預(yù)混料均勻鋪放在網(wǎng)格上晾置；

⑦預(yù)混料經(jīng)自然晾置后，再在80℃烘房中烘20min-30min，進一步驅(qū)除水分和揮發(fā)物；

⑧將烘干后的預(yù)混料裝入塑料袋中封鎖待用。

3.短纖維模壓料的質(zhì)量控制

①樹脂溶液粘度由于粘度與密度有一定關(guān)系，而粘度測定又不如密度測定簡單易行，因此，通常用密度作為粘度控制指標。如酚醛預(yù)混料樹脂膠液密度控制在1.00g/cm³-1.025g/cm³。

②纖維短切強度機械預(yù)混，纖維長度普通不超越20mm-40mm；手工預(yù)混，纖維長度不超越30mm-50mm。

③浸漬時間在確保纖維均勻浸透情況下應(yīng)盡可能縮短時間。

④烘干條件烘干溫度和時間是控制揮發(fā)物含量與不溶性樹脂含量的主要要素。此外還應(yīng)留預(yù)料層的厚度戰(zhàn)爭均性。普通快速固化酚醛型預(yù)混料（如鎂酚醛）的烘干條件為80℃，烘干20min-30min。慢速固化酚醛型預(yù)混料（如氨酚醛）的烘干條件為80℃，烘干50min-70min。環(huán)氧酚醛型預(yù)混料的烘干條件為80℃，烘干20min-40min。

⑤其他設(shè)備設(shè)計

4.模壓料的工藝性

活動性、收縮率和緊縮性。每個都有對其產(chǎn)生影響的要素（不詳解）。

①活動性理論消費中，模壓料能否壓成一定外形的制品主要取決于活動，而活動的難易取決于模壓料的粘度。應(yīng)該指出，模壓料熔體的活動性過大對壓制成型并不有利。

②收縮性模壓制品從模具中脫出后尺寸減小是模壓料的固有特性，即收縮性。模壓制品發(fā)作收縮的主要緣由是熱收縮和結(jié)構(gòu)（化學）收縮。模壓制品的線收縮系數(shù)比模具材料大。因交結(jié)合構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)收縮，理論證明，大多在0.1%-0.2%。

③緊縮性緊縮比來表示。緊縮比=模壓料（或坯料）的比容/制品比容。值恒大于1。纖維模壓料的緊縮比可以抵達6-10?？刹捎妙A(yù)成型工藝使緊縮比大的模壓料稱為坯料來減小緊縮比。

模壓引申：SMC成型工藝

SMC，即片狀模塑料。是用不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑和著色劑等混合成樹脂糊浸漬短切玻璃纖維粗紗或玻纖氈，并在兩面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起來構(gòu)成的片狀模壓成型材料。

SMC是干法消費FRP制品的一種中間材料。獨具特性是重現(xiàn)性好。

SMC的種類：

①BMC即塊狀模塑料?？捎糜趬褐坪蛿D出成型。與SMC的區(qū)別僅在于材料形態(tài)和制造方法上。BMC中纖維含量較低，纖維長度較短，填料含量較大，因此BMC適宜制造小型制品，SMC則用于消費大型薄壁制品。

②TMC即厚片狀模塑料。組成與制造同SMC類似。SMC普通厚0.63cm，TMC普通厚度達5.08cm。

③結(jié)構(gòu)SMC按纖維形態(tài)與分布不同可分為SMC-R（纖維不規(guī)則分布）、SMC-C（連續(xù)纖維單向分布）、SMC-D（不連續(xù)纖維定向分布）以及SMC-C/R、SMC-D/R。樹脂采用高反響性的間苯二甲酸聚酯樹脂。

④高強SMC分為HMC和XMC。HMC是一種少加或不加填料，短切纖維含量達60%-80%，玻纖定向分布，樹脂含量在35%以下的片狀模塑料。具有極好的活動性和成型表面，其制品強度是普通SMC的3倍。XMC是一種含有70%-80%定向連續(xù)玻纖，20%-30%的聚酯樹脂，加適量或不加填料的片狀模塑料。玻纖以一定角度交叉布置，標準粗紗角度為82°。在普通纏繞機上中止。

⑤LS-SMC即低收縮SMC。采用低收縮樹脂或參與熱塑性低收縮添加劑制造，廢品收縮可趨于零。適于制造尺寸精度高和表面光亮度高的制品。

⑥ITP-SMC即滲透增稠片狀模塑料。不需求普通SMC所需的特地熟化室，而且在室溫下24h抵達不粘手的特性。制品具有高度剛性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性的特性。

此外還有高彈SMC、低密度SMC、耐熱SMC和耐燃SMC等。

1.壓制前的準備

1.1模壓料預(yù)熱和預(yù)成型

預(yù)熱方法有加熱板預(yù)熱、紅外線預(yù)熱、電烘箱預(yù)熱、遠紅外預(yù)熱及高頻預(yù)熱等。

預(yù)成型是將模壓料在室溫下預(yù)先壓成與制品相似的外形，然后再中止壓制。

1.2 裝料量的預(yù)算

裝料量等于模壓料制品的密度乘以制品的體積，再加上3%-5%的揮發(fā)物、毛刺等損耗。模壓制品的體積常采用以下三種方法中止預(yù)算：外形、尺寸簡化計算法，密度比較法，鑄型比較法。

1.3 脫模劑的選用

模壓中運用的脫模劑有內(nèi)脫模劑和外脫模劑兩類。直接模壓中多用外脫模劑或內(nèi)外脫模劑的別離運用。酚醛型模壓料多用機油、油酸、硬脂酸等；環(huán)氧及環(huán)氧酚醛型模壓料多采用硅脂或有機硅。

2.模壓工藝參數(shù)

2.1溫度制度

包括了裝模溫度、升溫速度、最高模壓溫度和恒溫、降溫及后固化溫度等。

①裝模溫度物料放入模腔時模具的溫度。鎂酚醛裝模溫度在150℃-170℃，氨酚醛、酚醛環(huán)氧型模壓料普通在80℃-90℃。模壓料的揮發(fā)物含量高，不溶性樹脂含量低時，裝模溫度較低，反之，要恰當進步裝模溫度。制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜及大型制品裝模溫度普通宜在室溫-90℃范圍內(nèi)。

②升溫速度由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。對快速模壓工藝，裝模溫度就是壓制溫度，不存在升溫速度問題。而在慢速壓制工藝中，需慎重選擇合適的升溫速度，特別是在成型較厚制品時更為重要。普通采用10℃/h-30℃/h的升溫速度，對氨酚醛的小尺寸制品可采用1℃/min-2℃/min。

③最高模壓溫度主要依樹脂放熱曲線來肯定。

④保溫時間在成型壓力和模壓溫度下保溫的時間。作用是使制品固化完好和消弭內(nèi)應(yīng)力。主要取決于兩個要素：一是模壓料固化反映的時間（與模壓料種類有關(guān)）；二是不穩(wěn)定導(dǎo)熱時間。

⑤后固化處置普通不包括在壓制制度中。目的是進步制品固化反響程度，經(jīng)過進步溫度，使尚未反響的基團間繼續(xù)交聯(lián)增加密度，去掉殘留揮發(fā)物且消弭剩余應(yīng)力。

2.2 壓制制度

包括了成型壓力、加壓機遇、放氣等。

①成型壓力作用是抑制模壓料的內(nèi)摩擦及物料與模腔間的外摩擦，使物料充溢模腔；抑制物料揮發(fā)物（溶劑、水分及固化副產(chǎn)物）的抵御力及壓緊制品以保證精確的外形和尺寸。主要取決于兩個要素：模壓料的種類及質(zhì)量指標；制品結(jié)構(gòu)外形尺寸。成型壓力是用單位壓力表示的。單位壓力定義為：制品在水平投影方向上單位面積所承受的力。

②加壓機遇在裝模后經(jīng)多長時間、在什么溫度下中止加全壓。三種方法：一是憑閱歷，操作者可將樹脂拉絲時即為加壓機遇；二是根據(jù)溫度指示，當接近樹脂凝膠溫度是中止加壓；三是按樹脂固化反響時氣體釋放量肯定加壓機遇。

③放氣充?？焖倌翰淮嬖诩訅簷C遇。在快速壓制工藝中都要采取放氣措施，即在加壓初期，壓力上升到一定值后，隨即卸壓抬模放氣，再加壓充模，反復(fù)幾次。

3.模壓成型工藝流程圖：

層壓成型工藝（加壓型）

層壓藝是指將浸有或涂有樹脂的片材層疊，組成疊合體，送入層壓機，在加熱和加壓下，固化成型玻璃鋼板材或其他外形簡單的復(fù)合材料制品的一種方法。

1.原材料準備：已制備好的膠布（工藝見后面層壓引申：膠布制備工藝）

2.工藝過程：

2.1下料

將膠布剪成一定尺寸，以便送入壓機壓制。剪切可以用連續(xù)切割機，也可以是手工剪切。

2.2 配疊（簡稱排板或配布）

需求留意下面幾個問題：

①通常對多層層壓板的每塊布料，在兩面各放2～3張面層膠布；

②揮發(fā)分含量不宜過大，揮發(fā)分含量若大于7%，應(yīng)單調(diào)處置后運用；

③在配疊內(nèi)層膠布時，臨近面層的10～20張應(yīng)選擇平整、無污染及破損的膠布，超越9mm的厚板其中間層可夾配有接頭和取過樣的膠布；

④根據(jù)壓機的消費才干合理計算并肯定制品的產(chǎn)量和規(guī)格。

2.3組合

由鋼板、冷壓鐵板、襯墊及若干板料的堆迭組合稱為一個疊合體。疊合體普通按下列次第組合：鐵板→襯紙→單面鋼板→板料→雙面鋼板→板料→……→雙面鋼板→板料→單面鋼板→襯紙→鐵板。

2.4熱壓

普通分為預(yù)熱預(yù)壓和熱壓兩個階段。

①預(yù)熱預(yù)壓階段

主要目的是使樹脂凝結(jié)，去除揮發(fā)物，使熔融樹脂進一步浸漬玻纖布，并使樹脂逐步固化至凝膠態(tài)。預(yù)壓到板坯邊緣流出膠但不能拉絲時，立即加滿壓力并升溫，此時預(yù)壓終了，進入熱壓階段。

②熱壓階段

從加全壓到熱壓終了，稱為熱壓階段。從抵達指定的熱壓溫度到熱壓終了的時間，稱為保溫時間。普通玻璃鋼層壓板的保溫時間為2min/mm～7min/mm。

2.5冷卻脫模

熱壓終了，關(guān)閉熱源，通冷卻水于熱板中中止冷卻，同時堅持原有壓力（冷壓），普通冷卻到板材溫度為50℃以下，去除壓力取出板材。

2.6后處置

有些固化體系在后階段固化速度較慢，在壓機上加熱固化，基本定型后，可取出放在120℃～130℃的烘房中再中止后處置48h～75h，進步板材的耐熱性、機械強度和電性能。

3.工藝參數(shù)

熱壓成型時的溫度、壓力、時間是三個最重要的工藝參數(shù)。

①成型壓力的選定

壓力的控制，包括壓力的大小、加壓次數(shù)和加壓機遇等問題。

②壓制溫度的選擇

與樹脂的固化溫度和固化速率有關(guān)。普通以為酚醛樹脂的熱壓溫度控制在155℃～165℃為適合，有機硅樹脂則在200℃以上。理論證明，層壓板的熱壓溫度采用五個階段升溫較為合理。

第一階段：預(yù)熱階段。普通從室溫到開端顯著反響時的溫度，即為預(yù)熱階段。此時壓力普通為全壓的1/3～1/2；

第二階段：中間保溫階段。當樹脂不能拉成細絲時，應(yīng)立即加全壓，并隨即升溫；

第三階段：升溫階段。普通來講，升溫速度不宜過快。

第四階段：熱壓保溫階段。

第五階段：冷卻階段。

③壓制時間的控制

預(yù)壓、熱壓和冷卻三個時間之和為壓制時間。

層壓引申：膠布制備工藝

玻纖膠布的制備是運用熱處置或化學處置的玻纖布，經(jīng)浸漬樹脂膠液，控制一定的樹脂含量，在一定的溫度下，經(jīng)一定的時間烘干，使樹脂由A階段轉(zhuǎn)到B階段，從而得到所懇求的玻纖膠布。

1.原材料：

增強材料：玻纖布、石棉布、合成纖維布、玻纖氈、石棉氈、石棉紙、牛皮紙。

合成樹脂：酚醛樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機硅樹脂。

2.工藝參數(shù)：

主要工藝參數(shù)包括膠液粘度、烘干溫度和時間、玻纖布的牽引張力等。

①膠液粘度樹脂在溶液中的質(zhì)量百分比含量。普通可用膠液的濃度和環(huán)境溫度來控制膠液的粘度。在理論消費中，經(jīng)過測定密度方法，控制膠液的密度。

②浸膠時間玻纖布在膠液中經(jīng)過的時間。理論證明，浸膠時間普通在15s～30s范圍內(nèi)。關(guān)于常用的0.1mm～0.2mm無堿平紋布，0.25mm的高硅氧布和0.3mm無堿無捻粗紗布，其浸漬時間控制在15s～45s比較理想。

③張力控制牽引力的大小取決于玻纖布的自重和玻纖布在運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)過導(dǎo)向輥時摩擦力。

④浸膠布的烘干溫度及時間

包括膠布中揮發(fā)分去除和樹脂由A向B階段轉(zhuǎn)化兩個過程。

1）烘箱溫度的控制

浸膠機類型不同，其烘箱單調(diào)溫度控制不一樣。

臥式機的烘箱內(nèi)部溫度，大致可分為三個階段：膠布進口處為第一階段，此段溫度較低，通常為90℃～110℃；烘箱中部為第二階段，通常溫度為120℃～150℃；膠布出口為第三階段，溫度為100℃以下。

立式機的烘箱內(nèi)部溫度分為三個階段：底部膠布進口為第一階段，普通為30℃～60℃；中部為第二階段，為60℃～80℃；頂部為第三階段，為85℃～130℃。

2）單調(diào)時間控制

膠布的單調(diào)時間是指箱體內(nèi)停留的時間。關(guān)于一定的烘箱長度，單調(diào)時間與膠布的運轉(zhuǎn)速度成反比。t=L/v。

3）氣流控制

通常浸膠布在烘烤過程中，布面風速控制在3m/s～4m/s

3.膠布成型工藝流程圖

卷管成型工藝（制管類）

卷管成型工是用預(yù)浸膠布在卷管機上熱卷成型的一種復(fù)合材料制品成型方法，其原理是借助卷管機上的熱輥，將膠布軟化，使膠布上的樹脂熔融。在一定的張力作用下，輥筒在運轉(zhuǎn)過程中，借助輥筒與芯模之間的摩擦力，將膠布連續(xù)卷到芯管上，直到懇求的厚度，然后經(jīng)冷輥冷卻定型，從卷管機上取下，送入固化爐中固化。管材固化后，脫去芯模，即得復(fù)合材料卷管。

卷管分手工上布法和連續(xù)機械上布法?；具^程：首先清算各輥筒，然后將熱輥加熱到恰當溫度，調(diào)整好膠布張力。在不加壓輥的情況下，在卷管機上將引頭布先在涂有脫模劑的管子芯模上卷限制一圈，然后放下壓輥，將引頭布貼在熱輥上，同事再將膠布拉正，也蓋貼在引頭布的加熱部分，與引頭布搭接。引頭布長度通常為80cm～120cm，視管材直徑而定。引頭布與膠布的搭接長度普通為15cm～25cm。

纏繞成型工藝（制管類）

纏繞成型：將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維或布帶，按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后固化脫模成為增強塑料制品的工藝過程。

1.原材料：

增強材料：無堿、中堿無捻粗紗；

樹脂：雙酚A型環(huán)氧樹脂（常溫內(nèi)壓容器），酚醛型環(huán)氧樹脂或脂肪族環(huán)氧樹脂（高溫容器），不飽和聚酯樹脂（管道和貯罐），雙馬來酰亞胺樹脂（航空航天制品）；

芯模：鋼?；蚴嗄?。

2.纏繞成型的分類

可分為環(huán)向纏繞、縱向纏繞和螺旋纏繞三類。

①環(huán)向纏繞

芯模繞自軸勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)絲頭在筒身區(qū)間作平行于軸線方向運動。芯模轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)絲頭移動一個紗片寬度（近似），如此循環(huán)，直至紗片均勻布滿芯模筒身段表面為止。只能在筒身段中止纏繞，不能纏繞封頭。

當纏繞角小于70°時，紗片寬度就懇求比芯模直徑還大。這也是環(huán)向纏繞的纏繞角必需大于70°的緣由。

②螺旋纏繞

芯模繞自軸勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)絲頭依特定速度沿芯模軸線方向往復(fù)運動。不只在筒身段中止纏繞，也纏繞封頭。纖維纏繞軌跡是由圓筒段的螺旋線和封頭上與極孔相切的空間曲線所組成。

③縱向纏繞

導(dǎo)絲頭在固定平面內(nèi)作勻速圓周運動，芯模繞自軸慢速旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)絲頭轉(zhuǎn)一周，芯模轉(zhuǎn)動一個微小角度，反映在芯模表面為近似一個紗片寬度。

3.線型

螺旋纏繞（環(huán)向纏繞和縱向纏繞可看做螺旋纏繞的特殊情況）時，由導(dǎo)絲頭引入的纖維自芯模上某點開端，導(dǎo)絲頭經(jīng)過若干次往復(fù)運動后，又纏回到原來的起點上。這樣，在芯模上所完成的一次（不重復(fù)）布線稱為“標準線”。標準線反映纏繞規(guī)律的基本線型。

每條紗片在芯模極孔圓周上只需一個切點。在一個完好循環(huán)中，極孔周圍上只需一個切點，稱為單切點。而在一個完好循環(huán)中有兩個以上切點的稱為多切點。由于芯模勻速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)絲頭每次往復(fù)時間又相同，故在極孔圓周上的各切點等分極孔圓周。

4.工藝流程圖

連續(xù)成型工藝（連續(xù)）

連續(xù)成型工藝是指從添加原材料到制成玻璃鋼制品的整個過程都是在時斷時續(xù)的中止。包括了連續(xù)制管、連續(xù)制板和拉擠成型工藝和復(fù)合管消費工藝（EPF法）。

一、連續(xù)制管

1.原材料：

增強材料：連續(xù)玻纖粗紗、玻璃布帶、短切纖維氈和表面氈。前兩種用于增強層，后三種用于防腐、防滲層和外表層。

樹脂：不飽和聚酯樹脂。如間苯二甲酸系列、雙酚A系列、含鹵素樹脂以及環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂等。

2.連續(xù)制管工藝原理及過程

①臥式干法纏繞成型

采用預(yù)浸的無緯帶或玻璃布帶纏繞成型。其主要工藝程序包括縱向、環(huán)向布帶纏繞、芯軸內(nèi)加熱、預(yù)固化、第二次固化、外牽引脫模、切割等程序。整個過程是連續(xù)中止的。

②臥式濕法縱向紗浸膠纏繞成型

采用連續(xù)玻璃纖維粗紗，浸漬樹脂膠液后中止纏繞成型?？v向纖維紗從紗架引出經(jīng)浸膠后，經(jīng)過火紗器均勻鋪放在芯軸上，構(gòu)成縱向紗層，然后環(huán)向纏繞未浸膠的環(huán)向紗。各環(huán)向?qū)邮窍嚅g反向纏繞，并由縱向紗所帶的多余膠液浸膠。纏到懇求的厚度后，經(jīng)高頻加熱固化，引撥脫模，最后切割，得到懇求的管材。整個過程是連續(xù)中止的。

③臥式濕法環(huán)向紗浸膠纏繞成型

采用連續(xù)玻璃纖維粗紗，浸漬樹脂膠液后中止纏繞成型。環(huán)向紗從紗架引出經(jīng)浸膠后，經(jīng)過火紗器均勻鋪放在芯軸上，構(gòu)成環(huán)向紗層。而縱向未浸膠纖維紗靠環(huán)向纏繞紗的余膠浸漬樹脂。按設(shè)計懇求采用縱、環(huán)紗交錯纏繞的鋪層方式，纏到懇求厚度，經(jīng)二次固化，自動脫模、切割得到所懇求的管材。整個過程是連續(xù)中止的。

④立式垂直向上移動芯軸式纏繞成型

采用表面拋光鍍鉻的鋼制芯軸，由驅(qū)動裝置使其從下向上垂直移動，在纏繞成型玻璃管之前，表面涂上脫模劑，然后螺旋纏繞多層浸漬樹脂液的玻璃纖維紗，經(jīng)膠量控制裝置，抵達懇求的厚度之后，表面纏繞一層玻璃紙，使表面光滑。定長的若干根鋼制芯軸首尾相接，由驅(qū)動裝置使其向上移動，纏完玻璃鋼層的芯軸由吊車和提升機將其送入固化爐固化。在進入固化爐之前，將芯軸銜接處的玻璃鋼管切斷，固化后，脫出芯軸，即得到所懇求的管材，可托付運用。

⑤立式低熔點金屬芯方式纏繞成型

采用一個垂直的空心支柱，在它外面有一個用低熔點金屬制成的向上移動的芯軸，在移動芯軸外纏繞玻璃鋼管，纏繞終了的芯軸經(jīng)過一個熱壓模裝置，使玻璃鋼固化成型，并使移動芯軸的上端凝結(jié)，在重力作用下，經(jīng)過空氣支柱流回熔鍋中，完成自動脫模的懇求，同時流回的低熔點合金液可重新用來制造芯軸。

3.連續(xù)制管工藝參數(shù)

①纏繞規(guī)律的選擇

主要是指環(huán)向和縱向玻璃纖維紗的排布規(guī)律。通常玻纖紗的排布方式有平接和搭接兩種。就搭接的規(guī)律來講，必需契合以下公式：

搭接方式=(n-1)/n (n=1,2,3···k)

n=1時為平接，n=2時為搭接1/2；n=3時為搭接2/3；···n=k時為搭接(k-1)/k。

②縱向紗片數(shù)計算

縱向紗的排布比較簡單。數(shù)學表達式如下：

 

bm：每條紗片的寬度；D：所鋪設(shè)的管道外徑。

③螺旋纏繞角計算

從螺旋纏繞的幾何關(guān)系推出：

由此導(dǎo)出：

α：螺旋纏繞角。

二、熱塑性和熱固性復(fù)合結(jié)構(gòu)管連續(xù)消費工藝（EPF法工藝）

由擠出、拉擠和纏繞相別離的連續(xù)制管方法，采用紫外線輻射引發(fā)固化。

這種方法是以擠出成型的塑料管為芯材（內(nèi)襯），沿軸向鋪設(shè)拉擠成型的熱固性玻璃鋼層，然后在周向方向上用纖維纏繞法鋪設(shè)熱固性玻璃鋼層，最后在管材表面涂層熱固性或熱塑性的富樹脂層，構(gòu)成光滑平整的表面外觀。整個過程是連續(xù)中止的。

“EPF”法工藝原理及其過程

首先是熱塑性塑料管擠出成型，然后在塑料管外面鋪縱容、環(huán)向浸膠玻纖紗。玻纖紗由紗架引出后，經(jīng)過集束浸膠浸漬熱固性樹脂膠液。由擠壓輥控制纖維中樹脂的含量，浸膠后的玻纖紗與軸向方向分歧，經(jīng)過火紗器鋪覆在塑料管表面。纏繞終了后，管被牽引進入錐形芯模內(nèi)，使軸向玻纖粗紗中擠出多余樹脂膠液對環(huán)向纖維中止浸膠。而復(fù)合管進入紫外線輻射設(shè)備，活化光引發(fā)劑，使樹脂膠液凝膠、初固化后，被引入4個遠紅外固化爐，中止完好固化。

拉擠成型工藝（連續(xù)）

拉擠成型：玻纖粗紗或其織物在外力牽引下，經(jīng)過浸膠、擠壓成型、加熱固化、定長切割，連續(xù)消費玻璃鋼線型制品的一種方法。

1.原材料

1.1 樹脂基體

主要有不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和乙烯基樹脂等。其中不飽和聚酯樹脂大約占總用量的90%。普通來講，用于BMC和SMC的不飽和聚酯樹脂都可用于拉擠成型制品。

國外呈現(xiàn)了拉擠專用的不飽和聚酯樹脂。美國用于拉擠工藝專用的不飽和聚酯樹脂有5種：

①硬質(zhì)高反響性間苯型不飽和聚酯樹脂。與低收縮性填料相容性好，與傳統(tǒng)聚酯樹脂相比，拉擠速度可進步5倍（如Polylite31-20樹脂）；

②中反響性間苯型不飽和聚酯。特別適宜制造直徑為25mm以上的型材，且具有良好的耐腐蝕性（如Polylite 92-310樹脂）；

③硬質(zhì)高反響性間苯型不飽和聚酯。特別適用于制造耐水和韌性制品（如Polylite 92-311樹脂）；

④中反響性間苯型不飽和聚酯樹脂。適用于制造耐腐蝕性制品（如Polylite 92-312樹脂）；

⑤硬質(zhì)高反響性不飽和聚酯。配方中含有DAP等組分（Polylite92-313樹脂）。

環(huán)氧樹脂主要是室溫固化的雙酚A型環(huán)氧樹脂，常用的固化劑是溶解度高和熔點高的二元酸酐或芳香族胺類固化劑。

乙烯基樹脂是一種由環(huán)氧樹脂主鏈同甲基丙烯酸反響而制成的雙酚A乙烯基樹脂。大都需求參與促進劑。

1.2 增強材料

絕大部分是玻纖，其次是聚酯纖維。玻纖中應(yīng)用最多的是無捻粗紗。所用玻纖增強材料都采用增強型浸潤劑。

大多數(shù)制品采用直接無捻粗紗，為了使拉擠制品有足夠的橫向強度，常用連續(xù)原絲氈、組合氈、無捻粗砂織物和針織物等增強材料。

2.成型工藝分類

2.1 間歇式拉擠成型工藝

牽引機構(gòu)連續(xù)工作，浸膠的纖維在熱模中固化定型，然后牽引出模，下一段浸膠纖維再進入熱模中固化定型后，再牽引出模。如此間歇牽引，而制品是時斷時續(xù)的，制品按懇求的長度定長切割。

2.2 連續(xù)式拉擠成型工藝

制品在拉擠成型過程中，牽引機構(gòu)連續(xù)工作。

2.3 立式拉擠成型工藝

采用熔融或液體金屬槽替代鋼制的熱成型模具。其他工藝過程與臥式拉擠完好相同。值得留意留意的是：由于熔融金屬液面與空氣接觸而產(chǎn)生氧化，并易附著在制品表面而影響制品表觀質(zhì)量。所以，需在槽內(nèi)金屬液面上澆注乙二醇類有機化合物做維護層。

3.拉擠成型工藝參數(shù)（以不飽和聚酯樹脂為例）

3.1 固化溫度和時間

關(guān)于臥式拉擠設(shè)備來講，由于模具長度一定，固化爐長度一定，故制品的固化溫度和時間取決于樹脂的引發(fā)固化體系。通用的不飽和聚酯樹脂多采用有機過氧化物為引發(fā)劑。

3.2 浸膠時間

無捻粗紗及其織物經(jīng)過浸膠槽所用時間。時間長短以玻纖被浸透為宜，普通對不飽和聚酯樹脂的浸膠時間控制在15s～20s為宜。

3.3 張力及牽引力

張力是指拉擠過程中玻纖粗紗張緊的力。它可使浸膠后的玻纖粗紗不渙散。牽引力普通分為起動牽引力和正常牽引力，通常前者大于后者。

3.4 玻纖紗用量計算

拉擠制品所用紗團數(shù)按下式計算

A：制品截面積，cm²；β_f：玻纖支數(shù)，m/g；ρ_f：玻纖密度，g/cm³；Vf：玻纖體積含量，%；K：玻纖股數(shù)；N：玻纖團數(shù)。

4.拉擠成型工藝流程圖

連續(xù)制板工藝消費工藝（連續(xù)）

連續(xù)制板成型技術(shù)是由制氈、樹脂浸漬、凝膠成型，固化，切割、水洗、烘干等環(huán)節(jié)組成。這些環(huán)節(jié)都是由消費線連續(xù)完成的，從消費線的一端連續(xù)參與玻璃纖維、樹脂、催化劑、促進劑；從消費線的另一端切割得到所需求的產(chǎn)品。

玻璃鋼波形板（波形瓦）連續(xù)消費工藝技術(shù)采用的玻璃纖維制品分為兩種：一種以無捻粗紗為原料在消費線上直接制氈；另一種是采用玻璃纖維氈為原料中止消費。以無捻粗紗為原料的消費技術(shù)復(fù)雜，但由于采用專用玻璃纖維紗特殊的分散技術(shù)，所以比采用玻璃纖維氈的產(chǎn)品透光率（采光板）、外觀好，而且消費本錢低。

1.原材料選擇

原材料選擇主要根據(jù)產(chǎn)品的運用懇求而定，根據(jù)國內(nèi)情況，通用型波形板多采用191#不飽和聚酯和中堿玻璃纖維；透明波板多采用195#不飽和聚酯樹脂及無堿玻璃纖維。玻璃纖維浸潤劑多采用增強型浸潤劑。

2.膠液參考配方

消費玻璃鋼波形板的參考配方如下（重量比）：

191#不飽和聚酯樹脂 100份

50%過氧化環(huán)己酮的二丁酯糊 1-2份
50%過氧化二苯甲酰的二丁酯糊 1-2份

1%萘酸鈷的苯乙烯溶液 0.3-1份

顏料糊 0.2份

為改善產(chǎn)品表面的耐磨損性能和抗老化性能，在制品的表面附上一層0.20毫米左右的膠衣樹脂。

3.工藝過程及設(shè)備

3.1橫向波板連續(xù)成型原理及設(shè)備

所用增強材料為玻璃布或玻纖氈，當其從卷筒開卷后，經(jīng)過浸膠槽浸漬樹脂，浸膠后的玻纖氈兩面掩蓋玻璃紙，構(gòu)成“夾芯帶”，在固化室膠凝、固化構(gòu)成橫向波紋，出固化室時，波紋已定型，由卷筒收卷兩面掩蓋的的玻璃紙，最后，由縱向切割裝置切除兩端毛邊，由卷筒卷取成制品。

由于波紋構(gòu)成方向與制品運轉(zhuǎn)方向垂直，即波紋產(chǎn)生是橫向的，而產(chǎn)品的運轉(zhuǎn)是縱向的，故稱為橫向波板成型機組。

3.2縱向波板連續(xù)成型原理及設(shè)備

首先下薄膜在牽引機的拉引下開卷，樹脂膠衣從高位槽流在薄膜上，經(jīng)刮刀刮平后進入預(yù)熱箱凝膠成膜。薄膜斷續(xù)向前移動，樹脂從高位槽流至配料桶，當與其組分均勻混合后，經(jīng)濾網(wǎng)過濾后流至下薄膜上，樹脂在刮刀的作用下構(gòu)成一層均勻的膠液層。上好膠的薄膜進入沉降室。玻纖無捻粗紗經(jīng)過三輥切割機切成短切玻纖紗后經(jīng)渙散器使其散落在涂好膠液的薄膜上，構(gòu)成均勻的玻纖氈。為了增加氈的強度和防止短切纖維串動，在氈上鋪置數(shù)束縱向連續(xù)纖維，再掩蓋上涂好樹脂的上薄膜，在數(shù)排鋼絲刷的作用下，經(jīng)過幾道輥壓，纖維氈被樹脂膠液浸漬并經(jīng)過刮板掃除其中氣泡而構(gòu)成夾層玻纖氈預(yù)浸帶--“夾芯帶”。經(jīng)過成紋模板，逐漸構(gòu)成所懇求的波紋，在預(yù)成型室的后段進入預(yù)熱箱，使其預(yù)熱后進入加熱固化箱。加熱固化成型的波形瓦由卷取機將上下薄膜卷取收回，供重復(fù)運用。最后，由縱、橫切割機切去毛邊，并切成一定長度的波形瓦制品。

離心法制管工藝（制管類）

將樹脂、玻纖和調(diào)料按一定比例參與到旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi)，依托高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心力，使物料在模內(nèi)擠壓密實，固化成型的一種方法。

1.原材料

1.1 樹脂：應(yīng)用最普遍的是各種牌號不飽和聚酯樹脂體系；

1.2 增強材料：普通運用9-13um的玻纖；品種有：玻纖氈、玻纖紗、連續(xù)纖維氈、網(wǎng)格布、單向布等。成型異型斷面制品時，可先將玻纖制成預(yù)制品，然后放入模內(nèi)再中止離心成型；

1.3 填料：石英砂、石英粉、輝綠巖等。

2.工藝懇求

2.1 增強材料的鋪放方法

①預(yù)混法

將短切纖維（長15mm）與樹脂和填料預(yù)先攪拌混合均勻，然后將混合物參與旋轉(zhuǎn)的模具中；

②自由鋪放法

將玻纖氈渙散地卷成筒狀，然后放入轉(zhuǎn)動的模具內(nèi)，靠人工和向心力鋪層；

③預(yù)成型法

將增強纖維預(yù)制成套管外形，套在滑動軸上，滑動軸旋轉(zhuǎn)，將套管狀增強材料鋪放在大模具內(nèi)，抽出滑動軸；

④機械鋪放法

在能夠往復(fù)移動的伸臂臂上安裝有纖維切斷器，伸臂沿旋轉(zhuǎn)模具的長度方向往復(fù)運動，將玻纖切斷鋪撒在模內(nèi)。

2.2添加樹脂的方法

①預(yù)混法

將樹脂先配成樹脂糊（參與固化體系），然后與粉狀填料和纖維在攪拌機內(nèi)混合均勻后直接參與旋轉(zhuǎn)的模腔內(nèi)；

②用樹脂泵

用樹脂泵和長管（可在模內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)軸方向運動）將配好的樹脂糊直接打入模腔內(nèi)，并留意鋪撒均勻；

③采用放射成型法

將樹脂和玻纖同時放射到模具上。采用增強材料預(yù)成型時，樹脂用噴槍單獨噴撒。

2.3 排氣泡密實措施

①普通小直徑管（φ800mm以內(nèi)）采用調(diào)整離心機轉(zhuǎn)速方法使物料密實，轉(zhuǎn)速分為裝料階段和慢速及快速三個階段；

②機械壓實法，關(guān)于φ1000mm以上的大直徑管子，除了靠向心力密實外，還可采用壓輥壓實等輔助措施。

3.工藝流程圖

熱塑性樹脂成型工藝

擠出成型工藝（連續(xù)型）

只能消費線型制品

指物料經(jīng)過擠出機料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向前推送，連續(xù)經(jīng)過機頭而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。

1.原材料：FRTP粒

2.擠出成型主要包括加料、塑化、成型、定型四個過程。在擠出機內(nèi)沿螺桿長度方向劃分為加料、緊縮和均化三段。

2.1 加料段工作原理

加料段由加料區(qū)、固體保送區(qū)和遲后區(qū)組成。對粒中止壓實和保送。

在此段內(nèi)，粒料主要是受熱、前移，仍堅持固態(tài)。因此，螺桿容積可以堅持不變。粒料在機筒內(nèi)的運動可合成為旋轉(zhuǎn)運動和軸向運動。當粒料與螺桿的摩擦力大于和機筒的摩擦力時，粒料隨螺桿轉(zhuǎn)動，反之，粒料沿軸向移動。

2.2 緊縮段工作原理

在此段內(nèi)，渙散的粒料被壓實、軟化，同時把夾帶的空氣壓回到加料口掃除出。由于螺桿和螺槽的逐漸變淺，以及過濾網(wǎng)、分流板和機頭的障礙作用，物料逐漸構(gòu)成高壓，進一步被壓實。螺桿在加料口的螺槽容積與均化段最后一個螺槽容積之比稱為緊縮比。與此同時，物料遭到外部加熱、螺桿與機筒的劇烈攪拌、混合和剪切等作用，溫度不時升高，熔融態(tài)物料不時增加，固態(tài)物料逐漸減少，至緊縮段末端，全部物料已轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。

2.3 均化段工作原理

均化段是把緊縮段送來的熔融物料進一步塑化均勻，使其能定量、定壓擠出。

3.擠出成型工藝流程圖

擠出成型引申：FRTP粒消費工藝

1.長纖維造粒工藝（LFT）

長纖維粒料是將玻璃纖維束包覆在樹脂中間，纖維長度等于粒料長度。工藝簡單，連續(xù)操作便當，質(zhì)量較好，是國內(nèi)外采用最多的造粒工藝。

工藝流程圖如下：

2.短纖維造粒工藝

纖維是均勻分布在樹脂基體中。適用于柱塞式注射成型機和外形較復(fù)雜的制品消費。

工藝方法有三種：

①短切纖維原絲單螺桿擠出法

將短切玻纖原絲與樹脂按設(shè)計比例參與單螺桿擠出機中混合、塑化、擠出條料，冷卻后切粒。關(guān)于粒料樹脂，要重復(fù)2～3次才干均勻；關(guān)于粉狀樹脂，則可一次擠出造粒。

優(yōu)點：纖維和樹脂混合均勻，能順應(yīng)柱塞式注射機消費；

缺陷：玻纖受損較嚴重，料筒和螺桿磨損嚴重，消費速度較低，勞動條件差，粉狀樹脂和玻纖易飛揚。

②單螺桿排氣式擠出機回擠造粒法

將長纖維粒料參與到排氣單螺桿擠出機中，回擠一次造粒。

優(yōu)點：消費效率很高，粒料質(zhì)地密實，外觀質(zhì)量較好，勞動條件好，無玻纖飛揚；

缺陷：用長纖維粒料二次加工，樹脂老化幾率增加，粒料外觀及質(zhì)量不如雙螺桿排氣式擠出機造粒好。（對設(shè)備懇求不高，國內(nèi)多采用此法）

③排氣式雙螺桿擠出機造粒法

將樹脂和纖維分別參與排氣式雙螺桿擠出機的加料孔和進絲口，玻纖被左旋螺桿及捏合裝置所破碎，在料筒內(nèi)纖維和樹脂混合均勻，經(jīng)過排氣段除去混料中的揮發(fā)性物質(zhì)，進一步塑煉后經(jīng)口模擠出條料，再經(jīng)冷卻、單調(diào)（水冷時用），然后切成粒料。此法是制造增強粒料的今后展開方向。

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