用環氧玻璃鋼材料制造曲面電加熱器技術（二）
四、玻璃纖維布的選用
玻璃纖維布（簡稱玻璃布）是各種不同類型玻璃鋼制品必不可少的增強材料。玻璃布是由玻璃纖維織成的，與其它纖維相比有以下幾方面的特點:
1、 抗拉強度約為1000-3000MPa，是高強度合金鋼的2倍。
2、 比重為2.5-2.7，比鋼鐵輕3倍。
3、 耐熱性好，在300℃時性能無變化，軟化點溫度高達850℃。
4、 化學穩定性好，除氟氫酸、堿和濃熱磷酸外，幾乎所有溶劑都對它不起作用。
5、 它是良好的絕緣體。
6、 彈性好，是完全彈性體，無屈服點，其彈性模量為3000-6000MPa。
7、 延伸率小，一般為2.5-4%。
玻璃纖維布按成份可以劃分為：
有堿玻璃纖維布――含堿量10%以上，價格便宜，電性能差。
低堿玻璃纖維布――含堿量為2-6%
無堿玻璃纖維布――含堿量在1%以下，它有良好電絕緣性能、機械強度高、能抵抗水及濕氣的浸蝕。
特種玻璃纖維布――含有特種成份纖維織成的布，如耐高溫的石英纖維、抗紅外的纖維以及導電玻璃纖維等，價格高。
由玻璃纖維織成的布，其品種按織法不同分平紋布、斜紋布、緞紋布和單向紋布等，另外有特種織法的高模量布、利諾和模利諾織法布（Leno Weave,Mock Lenoweave）和套形織法布（Contour Weave）.選擇玻璃布時按不同要求選擇各種不同規格品種和特點的布?？偟恼f來，一般要求玻璃布強度高、樹脂浸透力強、粘合性能好、成型方便、施工時期短等。
玻璃布的厚度與操作條件、施工方法、層數等因素直接有關，一般都采用0.1-0.3毫米為宜。
我們制作的玻璃鋼加熱器考慮內部要包嵌直徑為φ0.4-0.6毫米的電阻絲，而且要有良好的鋪復性，適于用手糊法鋪復曲面型玻璃鋼制品，因而用0.21毫米厚的無堿斜紋玻璃布較為合適。
玻璃纖維在拉絲過程中，工藝上一般都需要加入石臘型的浸潤劑，這對樹脂的浸潤性有影響。為了提高膠粘劑對玻璃纖維布的粘合力，改善施工工藝性，玻璃布還需要經過熱處理和化學處理。玻璃布熱處理是將它在360-450℃溫度下處理3-6分鐘。處理后玻璃布上浸潤劑殘留量約為0.2%。但是玻璃布的強度損失約為20-25%。目前有些廠利用水沖擊法來代替熱處理，布的強度幾乎沒有什么損失。
為了提高玻璃鋼的性能，玻璃布一般還要經過化學處理?；瘜W處理常用的是采用伏蘭（甲基丙烯酸氯化鉻絡合物）、A-151（乙烯基三乙氧基硅烷）等溶液處理?；瘜W處理使玻璃纖維表面生成一層能同時與玻璃纖維和樹脂起反應的中間體。從而提高玻璃纖維和樹脂的粘合力，提高了玻璃鋼的機械和電氣性能。目前玻璃布制造廠有用KH-550前處理過的玻璃布供應，性能也較好。
我們現采用的斜紋無堿玻璃布是經過450℃3-5秒鐘熱處理和用伏蘭處理液進行化學處理。
伏蘭處理液的配制（按重量計）
伏蘭 100份
水 4680份
1%氫氧化銨溶液 220份
混合均勻后測得PH值為5.8。
處理工藝：將玻璃布在上伏蘭處理液中浸漬4分鐘，放入80℃烘箱中干燥30分鐘，然后用蒸餾水洗滌，再放入150℃烘箱中烘20分鐘。經上述處理后的玻璃布適用于環氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼和酚醛玻璃鋼。
五、環氧樹脂曲面復合材料成型工藝：
環氧玻璃鋼復合材料的成型工藝可有多種方法：如手糊法、模壓法、纏繞法及噴射法等。根據我們玻璃鋼加熱器的特點，它要在玻璃布之間鋪排電阻絲和引出線。因此選用于手糊法較為合適，它具有操作簡單、專用設備少、成本低、可成型復雜大部件等特點，此方法應用較廣，但也有機械強度差、效率低缺點。
環氧曲面玻璃鋼成型工藝流程：
1、 備料：
（1）電阻絲（據上罩、下罩、側板加熱器的要求分別為八根?0.6mm、十根?0.5mm和三根?0.4mm，牌號Cn20Ni80的鎳鉻合金絲）、氟塑料引出線按要求尺寸落料。把引出線焊接在電阻絲一端，焊接頭長度不超過5毫米、直徑不超過1.5毫米。焊接處用無水乙醇清洗干凈，電阻絲用丙酮擦洗脫脂。
（2）玻璃布按要求裁成所需要的尺寸，然后置于110℃烘箱焙烘2-3小時。
2、 模具準備：
模具外表面用汽油清洗干凈，定位孔用295-1硅脂涂封，然后用QT-01脫模劑薄而均勻地擦涂一遍，放入110℃烘箱中預熱1-1.5小時,模具表面即形成一層1-2μ保護膜。
3、 配制膠料：
（1）用配料容器按配方比例稱取E-51環氧樹脂、F-44酚醛環氧樹脂和269環氧活性稀釋劑，用攪棒攪拌均勻后放入110℃烘箱中預熱1-2小時，去除潮氣。
（2）取出混合料，冷卻到50-60℃時，按配比加入2-乙基-4-甲基咪唑固化劑。
（3）攪拌均勻后，放入80±5℃真空電熱干燥箱中，抽真空排除氣泡，解除真空后，取出膠液備用。
4、 糊底層玻璃布：
（1）取出預熱的模具，把裁剪好的玻璃布鋪復在模具上，玻璃布一定要密貼在模具表面，不宜拉得太緊和有皺折，不然易產生氣泡。
（2）用毛刷把膠液涂刷在玻璃布上，邊涂邊掀壓玻璃布中小氣泡，共糊三層玻璃布，使膠料浸透玻璃布。
5、 布排電阻絲：
布排電阻絲是從外擋逐根布排，每根電阻絲留出5毫米，焊上另一根塑料引出線。每根電阻絲在布排中要拉緊、壓平，避免在固化過程中彈起，出現氣泡，造成短路。電阻絲布排結束后，表面再涂刷一遍環氧膠。
6、 初固化
把模具放入溫度110℃的電熱恒溫干燥箱中，打開鼓風，加熱固化2小時。
7、 糊面層玻璃布
按糊底層玻璃布工藝程序再糊三層玻璃布，糊制過程中，必須把玻璃布中間的氣泡趕凈。
8、 終固化
（1）按上述條件110℃/3小時；在固化初期半小時內，必須十分注意玻璃布中可能會產生氣泡，如出現氣泡應該立即補充膠料、排除氣泡。
（2）升溫到130℃繼續固化3小時。
（3）關掉電源，模具隨烘箱冷卻至室溫，把已成型的曲面加熱器從模具上脫下。
六、產品性能測試：
環氧玻璃鋼曲面電加熱器成型后先用敲擊法進行固化程度的測定，如果樹脂完全固化，敲擊聲清脆，固化不完全時聲音發啞。也可以用測定介電損耗來確定樹脂固化程度，當固化完全時，制品的介電損耗值保持穩定，接近一個常數。
玻璃鋼加熱器的外觀質量能直接影響它的性能。不允許有開裂、氣泡、分層、剝落、撓曲變形等缺陷，否則通電時會出現燒壞現象。
1、 電阻值、用惠斯登電橋檢查每根電阻絲和并聯電阻阻值。
2、 絕緣電阻、用500伏兆歐表檢查電阻絲對殼體絕緣電阻應大于500兆歐。
3、 抗電強度、用1KVA抗電器，加500伏試驗電壓經一分鐘試驗，不應擊穿和跳火。
4、 抗濕試驗：溫度為40℃，濕度為98%，抗濕試驗48小時后，檢查絕緣電阻不應小于100兆歐。
5、 通電試驗：接通工作電壓后，連續加熱3小時后，應能滿足各項技術指標要求。
6、 高低溫沖擊試驗：在-45――+120℃溫度條件下，循環3 次，每次3小時，試驗結束后，要求能正常工作，不出故障。
我們研制的環氧玻璃鋼曲面加熱器，經過以上各項試驗均能符合產品技術條件的要求，經多次裝機實試均達到預期良好效果。
玻璃纖維布（簡稱玻璃布）是各種不同類型玻璃鋼制品必不可少的增強材料。玻璃布是由玻璃纖維織成的，與其它纖維相比有以下幾方面的特點:
1、 抗拉強度約為1000-3000MPa，是高強度合金鋼的2倍。
2、 比重為2.5-2.7，比鋼鐵輕3倍。
3、 耐熱性好，在300℃時性能無變化，軟化點溫度高達850℃。
4、 化學穩定性好，除氟氫酸、堿和濃熱磷酸外，幾乎所有溶劑都對它不起作用。
5、 它是良好的絕緣體。
6、 彈性好，是完全彈性體，無屈服點，其彈性模量為3000-6000MPa。
7、 延伸率小，一般為2.5-4%。
玻璃纖維布按成份可以劃分為：
有堿玻璃纖維布――含堿量10%以上，價格便宜，電性能差。
低堿玻璃纖維布――含堿量為2-6%
無堿玻璃纖維布――含堿量在1%以下，它有良好電絕緣性能、機械強度高、能抵抗水及濕氣的浸蝕。
特種玻璃纖維布――含有特種成份纖維織成的布，如耐高溫的石英纖維、抗紅外的纖維以及導電玻璃纖維等，價格高。
由玻璃纖維織成的布，其品種按織法不同分平紋布、斜紋布、緞紋布和單向紋布等，另外有特種織法的高模量布、利諾和模利諾織法布（Leno Weave,Mock Lenoweave）和套形織法布（Contour Weave）.選擇玻璃布時按不同要求選擇各種不同規格品種和特點的布?？偟恼f來，一般要求玻璃布強度高、樹脂浸透力強、粘合性能好、成型方便、施工時期短等。
玻璃布的厚度與操作條件、施工方法、層數等因素直接有關，一般都采用0.1-0.3毫米為宜。
我們制作的玻璃鋼加熱器考慮內部要包嵌直徑為φ0.4-0.6毫米的電阻絲，而且要有良好的鋪復性，適于用手糊法鋪復曲面型玻璃鋼制品，因而用0.21毫米厚的無堿斜紋玻璃布較為合適。
玻璃纖維在拉絲過程中，工藝上一般都需要加入石臘型的浸潤劑，這對樹脂的浸潤性有影響。為了提高膠粘劑對玻璃纖維布的粘合力，改善施工工藝性，玻璃布還需要經過熱處理和化學處理。玻璃布熱處理是將它在360-450℃溫度下處理3-6分鐘。處理后玻璃布上浸潤劑殘留量約為0.2%。但是玻璃布的強度損失約為20-25%。目前有些廠利用水沖擊法來代替熱處理，布的強度幾乎沒有什么損失。
為了提高玻璃鋼的性能，玻璃布一般還要經過化學處理?；瘜W處理常用的是采用伏蘭（甲基丙烯酸氯化鉻絡合物）、A-151（乙烯基三乙氧基硅烷）等溶液處理?；瘜W處理使玻璃纖維表面生成一層能同時與玻璃纖維和樹脂起反應的中間體。從而提高玻璃纖維和樹脂的粘合力，提高了玻璃鋼的機械和電氣性能。目前玻璃布制造廠有用KH-550前處理過的玻璃布供應，性能也較好。
我們現采用的斜紋無堿玻璃布是經過450℃3-5秒鐘熱處理和用伏蘭處理液進行化學處理。
伏蘭處理液的配制（按重量計）
伏蘭 100份
水 4680份
1%氫氧化銨溶液 220份
混合均勻后測得PH值為5.8。
處理工藝：將玻璃布在上伏蘭處理液中浸漬4分鐘，放入80℃烘箱中干燥30分鐘，然后用蒸餾水洗滌，再放入150℃烘箱中烘20分鐘。經上述處理后的玻璃布適用于環氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼和酚醛玻璃鋼。
五、環氧樹脂曲面復合材料成型工藝：
環氧玻璃鋼復合材料的成型工藝可有多種方法：如手糊法、模壓法、纏繞法及噴射法等。根據我們玻璃鋼加熱器的特點，它要在玻璃布之間鋪排電阻絲和引出線。因此選用于手糊法較為合適，它具有操作簡單、專用設備少、成本低、可成型復雜大部件等特點，此方法應用較廣，但也有機械強度差、效率低缺點。
環氧曲面玻璃鋼成型工藝流程：
1、 備料：
（1）電阻絲（據上罩、下罩、側板加熱器的要求分別為八根?0.6mm、十根?0.5mm和三根?0.4mm，牌號Cn20Ni80的鎳鉻合金絲）、氟塑料引出線按要求尺寸落料。把引出線焊接在電阻絲一端，焊接頭長度不超過5毫米、直徑不超過1.5毫米。焊接處用無水乙醇清洗干凈，電阻絲用丙酮擦洗脫脂。
（2）玻璃布按要求裁成所需要的尺寸，然后置于110℃烘箱焙烘2-3小時。
2、 模具準備：
模具外表面用汽油清洗干凈，定位孔用295-1硅脂涂封，然后用QT-01脫模劑薄而均勻地擦涂一遍，放入110℃烘箱中預熱1-1.5小時,模具表面即形成一層1-2μ保護膜。
3、 配制膠料：
（1）用配料容器按配方比例稱取E-51環氧樹脂、F-44酚醛環氧樹脂和269環氧活性稀釋劑，用攪棒攪拌均勻后放入110℃烘箱中預熱1-2小時，去除潮氣。
（2）取出混合料，冷卻到50-60℃時，按配比加入2-乙基-4-甲基咪唑固化劑。
（3）攪拌均勻后，放入80±5℃真空電熱干燥箱中，抽真空排除氣泡，解除真空后，取出膠液備用。
4、 糊底層玻璃布：
（1）取出預熱的模具，把裁剪好的玻璃布鋪復在模具上，玻璃布一定要密貼在模具表面，不宜拉得太緊和有皺折，不然易產生氣泡。
（2）用毛刷把膠液涂刷在玻璃布上，邊涂邊掀壓玻璃布中小氣泡，共糊三層玻璃布，使膠料浸透玻璃布。
5、 布排電阻絲：
布排電阻絲是從外擋逐根布排，每根電阻絲留出5毫米，焊上另一根塑料引出線。每根電阻絲在布排中要拉緊、壓平，避免在固化過程中彈起，出現氣泡，造成短路。電阻絲布排結束后，表面再涂刷一遍環氧膠。
6、 初固化
把模具放入溫度110℃的電熱恒溫干燥箱中，打開鼓風，加熱固化2小時。
7、 糊面層玻璃布
按糊底層玻璃布工藝程序再糊三層玻璃布，糊制過程中，必須把玻璃布中間的氣泡趕凈。
8、 終固化
（1）按上述條件110℃/3小時；在固化初期半小時內，必須十分注意玻璃布中可能會產生氣泡，如出現氣泡應該立即補充膠料、排除氣泡。
（2）升溫到130℃繼續固化3小時。
（3）關掉電源，模具隨烘箱冷卻至室溫，把已成型的曲面加熱器從模具上脫下。
六、產品性能測試：
環氧玻璃鋼曲面電加熱器成型后先用敲擊法進行固化程度的測定，如果樹脂完全固化，敲擊聲清脆，固化不完全時聲音發啞。也可以用測定介電損耗來確定樹脂固化程度，當固化完全時，制品的介電損耗值保持穩定，接近一個常數。
玻璃鋼加熱器的外觀質量能直接影響它的性能。不允許有開裂、氣泡、分層、剝落、撓曲變形等缺陷，否則通電時會出現燒壞現象。
1、 電阻值、用惠斯登電橋檢查每根電阻絲和并聯電阻阻值。
2、 絕緣電阻、用500伏兆歐表檢查電阻絲對殼體絕緣電阻應大于500兆歐。
3、 抗電強度、用1KVA抗電器，加500伏試驗電壓經一分鐘試驗，不應擊穿和跳火。
4、 抗濕試驗：溫度為40℃，濕度為98%，抗濕試驗48小時后，檢查絕緣電阻不應小于100兆歐。
5、 通電試驗：接通工作電壓后，連續加熱3小時后，應能滿足各項技術指標要求。
6、 高低溫沖擊試驗：在-45――+120℃溫度條件下，循環3 次，每次3小時，試驗結束后，要求能正常工作，不出故障。
我們研制的環氧玻璃鋼曲面加熱器，經過以上各項試驗均能符合產品技術條件的要求，經多次裝機實試均達到預期良好效果。
