玻璃钢(FRP)平板制品手糊成型工艺

一、目的要求

       1.了解掌握玻璃钢手糊成型的基本方法，熟悉玻璃钢，手糊制品的制备原理。
       2.加深理解不饱和聚酯树脂的固化机理。

二、原理

        FRP手糊成型工艺是FRP制品生产中使用最早的一种成型工艺。尽管随着FRP工业的迅速发展，新的成型技术不断涌现，但在整个FRP工业发展过程中，手糊成型工艺仍占有重要地位。手糊成型工艺操作简便，设备简单，投资少，不受制品形状尺寸限制，可以根据设计要求，铺设不同厚度的增强材料。手糊成型特别适合于制作形状复杂、尺寸较大、用途特殊的FRP制品。但手糊成型工艺制品质量不够稳定，不易控制，生产效率低，劳动条件差。不饱和聚醋树脂在用于制备FRP时，通常应配以适当的有机过氧化物引发剂，浸渍玻璃纤维，经适当的温度和一定的时间作用，树脂和玻璃纤维紧密粘结在一起，成为一个坚硬的FRP整体制品。在这一过程中玻璃纤维增强材料的物理状态前后没有发生变化，而树脂则从粘流的液态转变成坚硬的固态。这种过程称为不饱和聚醋树脂的固化。当不饱和聚醋树脂配以过氧化环己酮(或过氧化甲乙酮)作引发剂，以环烷酸钴作促进剂时，它可在室温、接触压力下固化成型。    手糊成型工艺过程可概括如下:

三、设备和原料

    剪刀                                    1把
    钢皮尺                                 1只
    台秤                                     1台
    玻璃板 (钢化)                       两块
    涤纶薄膜                               两块
    玻璃烧杯                               1只
    玻璃棒                                   1只
    刮刀                                      1只
    0.4mm厚的无碱无捻玻璃纤维方格布        若干
    不饱和聚醋树酯:(实验室合成)            若干
    50%过氧化环己酮二丁酪糊
    含6%环烷酸钻的苯乙烯溶液

四、实验步骤

      1.裁剪0.4mm厚玻璃布15OXl5Omm8块，并称重。

      2.按FRP手糊制品50%的含胶量称取不饱和聚酯树脂。按每100份(Wt)树脂加人4份过氧化环己酮糊，充分搅拌均匀，再加人2-4份环烷酸钴溶液，充分搅拌均匀待用。

      3.在玻璃板上铺放好涤纶薄膜，在中央区域倒上少量树脂，铺上一层玻璃布，用刮刀刮涂，使树脂充分浸透玻璃布后，再铺上第二层，再用刮刀刮涂。如此重复直至铺完所有的玻璃布。最后在面上盖上另一张涤纶薄膜，用干净的刮刀
在薄膜上推赶气泡。要求既要保留树脂又要赶尽气泡。气泡赶尽后，在平整的表面上再压上另一块玻璃板。

      4.室温下固化24h后，检查制品的固化情况。

五、实验讨论

       不饱和聚醋树脂的凝胶时间除与配方有关外，还与环境温度、湿度、制品厚度等有很大关系。因此在实验之前应作凝胶试验，以便根据具体情况确定引发剂、促进剂的准确用量、对于初学者建议凝胶时间控制在15-20min内较为合适。
实验时应注意，涂刷用力要沿布的径向，顺着其个方向从中间向两边把气泡赶尽，使玻璃布贴合紧密，含胶量均匀。铺第一、第二层布时，树脂含量应高些。这样有利于浸透织物并排出气泡。