實驗7 手糊成型工藝試驗
實驗7 手糊成型工藝試驗
手糊成型工藝屬于低壓成型工藝,所用設備簡單,投資少,見效快,有時還可現場制造某些制品,方便運輸,所以在國內很多中小企業仍然是以手糊為主要生產方式,就是大型企業中手糊工藝也經常用來解決一些臨時的、單件的生產問題。據有關資料統計,復合材料的制品產量很高的日本,手糊制品約占總產量的1/3。
手糊成型工藝的大特點是靈活,適宜于多品種、小批量生產。目前,在國內采用手糊成型生產的產品有浴盆、波紋瓦、雨陽罩、冷卻塔、活動房屋、貯槽、貯罐、漁船、游艇、汽車殼體、大型圓球屋頂、天線罩、衛星接收天線、舞臺道具、航空模型、設備護罩或屏蔽罩、通風管道、河道浮標等。因此,復合材料專業的學生掌握手糊工藝技術很有必要。
一、試驗目的
1、掌握手糊成型工藝的技術要點、操作程序和技巧;
2、學會用石膏或木材制作簡單形狀的模具,并使模具表面達到較高質量;
3、合理剪裁玻璃布和鋪設玻璃布;
4、進一步理解不飽和聚酯樹脂和膠衣樹脂配方、凝膠=脫模強度、富樹脂層等物理概念和實際意義。 [-page-]
二、實驗內容
1、根據各校具體情況選定某一切實可行的制品,安排制作過程為實驗內容;
2、用添加阻燃劑方法手糊3mm厚和4mm厚且長、寬各300mm的阻燃玻璃鋼平板
3、按制品要求剪裁玻璃布
4、手糊工藝操作
5、脫模并修毛邊,如有可能還可裝飾美化
6、對自己手糊制品進行非破壞性質量評定。
三、實驗原理
不飽和聚酯樹脂中的苯乙烯既是稀釋劑又是交聯劑,在固化過程中不放出小分子,所以手糊制品幾乎90%是采用不飽和聚酯樹脂。
四、實驗儀器和藥品
1、手糊工具:輥子、毛刷、刮刀;
2、模具制作:盒子、刮板、砂紙、木工工具;
3、樹脂、引發劑、促進劑、顏料、脫模膏、封孔劑、阻燃劑等。
五、實驗步驟
1、模具制作
(1)場地準備 制作模具和手糊要占據一定的場地,通常不宜在實驗桌上進行。另外,要求手糊場地氣溫在15℃-25℃范圍,不潮濕,無灰塵飛揚,通風,清潔。
(2)根據模具大小選擇木板為底座,便于模具移動。例如做一頭盔模具,就需0.4m×0.4m的木板作底座。
(3)用半水石膏粉調如水中堆制粗糙的模型,要求外表光滑的制品用陰模,要求內表面光滑的制品用陽模
(4)配制封空劑 稱取25g酒精漆片(又名蟲膠漆片)溶于50ml乙醇中,溶解后以紗布濾去渣子,裝瓶加蓋,待用。
(5)將石膏模具表面鏟平,粗磨,達到手模無明顯粗粒和凹坑為止,再用棉紗擦凈浮粉,然后用毛刷或鑷子夾住一小團棉紗沾自配封孔劑涂于模具工作表面,通涂一遍后晾干。
(6)對模具工作表面精磨和拋光,以400 #水磨紗紙小心精磨模具工作表面,直至細膩光滑;擦凈浮粉后再用拋光膏和拋光輪對模具表面拋光。 [-page-]
2、玻璃布、氈剪裁
(1)按鋪層順序選擇表面氈和玻璃布,并分別預算各自的層數;
(2)按制品形狀畫出幾何展開圖,如圓錐形展開成扇形,球形可展開成瓜片形平面圖,并要按玻璃布拼接是塔接還是對接,算好具體形狀的尺寸;
(3)復雜形狀處可利用45度剪裁或斜紋布易變形的特點,盡量減少局部剪開的方法。
3、手糊成型試驗操
(1)對模具表面涂脫模劑,反復涂擦以免有局部遺漏。脫模劑可自己配制;取石蠟和凡士林以1:1質量比在鋁盒中加熱到80℃-100℃熔化,攪勻,再加入0.3份煤油調勻,即可使用。
(2)配制膠衣樹脂(按不飽和聚酯樹脂常規配方,膠衣樹脂也是不飽和聚酯樹脂的一種),先在模具表面涂一層膠衣樹脂,保證400g/m2-500g/m2的用量,稍候,觀察膠衣樹脂即將凝膠時,將表面氈輕輕鋪放于模具表面,注意不要使表面氈過分變形,以貼合為宜。
(3)取引發劑與不飽和聚酯樹脂按比例配合攪勻,然后再加入促進劑,攪勻,馬上淋澆在表面氈上,并用毛刷正壓(不要用力刷涂,以免表面氈走樣),使樹脂浸透表面氈,觀察不應有明顯氣泡,這一層時富樹脂層,一般應保證65%以上的樹脂含量。
(4)待表面氈和樹脂凝膠時馬上鋪上層玻璃布,并立即涂刷樹脂,一般樹脂含量約50%‘緊接著第二層、第三層依次重復操作,注意玻璃布接縫錯開位置,每層之間都不應有明顯氣泡,即不應有直徑1mm以上的氣泡。
(5)后外層是否需要使用表面氈應視制品要求。
(6)手糊完畢后需待玻璃鋼達一定強度后才能脫模,這個強度定義為能使脫模操作順利進行而制品形狀和使用強度不受損壞的起碼強度,低于這個強度而脫模就會造成損壞或變形,通常氣溫在15℃-25℃、24h即可脫模;30℃以上10h對形狀簡單的制品可脫模,氣溫低于15℃則需要加熱升溫固化后再脫模。
(7)修毛邊,并美化裝飾。 [-page-]
4、自我質量評定
(1)表面質量是否平整光滑,有否肉眼可見氣泡、分層?
(2)形狀尺寸與設計尺寸是否相符?
5、手糊阻燃復合材料平板

(2)在意平板上鋪一脫模紙,然后按手糊方法,將300mm×30mm的20#玻璃布(02mm厚)10塊,分層涂刷樹脂,然后疊合起來,再覆上一張脫模紙,用平板平壓,可得到約4mm厚的玻璃鋼平板。同樣取300mm×300mm的18#玻璃布(0.18mm厚)8-9張手糊操作,可得到約3mm厚的玻璃鋼平板。12h以后可脫去脫模紙,放在平整地方留待試驗21中制作燃燒性能試驗的試樣。
(3)按上述操作,做一塊不添加阻燃劑的不飽和聚酯樹脂與玻璃布復合的300mm×30mm×3mm的平板,以備燃燒試驗比較之用。










































