環氧玻璃鋼固化“保持”為要
環氧玻璃鋼固化基本的固化工藝參數仍是固化溫度、壓力,在控制好溫度、壓力之后,關鍵是掌握好保溫保壓時間。環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家形象地比喻說,環氧玻璃鋼固化“保持”為要,抓住了“保持”就抓住了關鍵。
專家介紹說,環氧玻璃鋼固化溫度和保溫時間通常采用5階段升溫和保溫制度。第1階段為預熱階段,從室溫升到有明顯反應的溫度(放熱峰出峰溫度)稱為預熱階段,作用是使制品內外均勻升溫,使溶劑揮發、降低膠液黏度以便深入浸漬纖維,在此階段沒有激烈的聚合反應,所以升溫速度可快一些;第2階段為中間保溫階段,作用是使膠液在較低的反應速度下凝膠,溫度選在出峰溫度或稍高,厚制品選在出峰溫度、薄制品可選得高點,保溫時間取決于膠液的凝膠時間,在即將凝膠時加全壓可繼續升溫;第3階段為升溫階段,作用是使已凝膠的樹脂在壓力下逐步提高反應溫度加快反應速度,升溫速度應根據膠液配方特性、產品厚度及質量要求等情況具體選定,升溫過快固化反應劇烈使制品中易產生裂縫、分層等缺陷,但過慢會嚴重降低生產率,應在確保產品質量前提下升溫速度;第4階段為后保溫階段,作用是使樹脂充分固化達到應有的性能,后保溫溫度即固化溫度,保溫時間取決于膠液的固化性能、制品厚度和性能要求及固化溫度等因素;第5階段為冷卻階段,應均勻緩慢降溫以防止產品翹曲變形、開裂,通常是隨爐自然冷卻至50℃以下才能脫模。
壓力的控制加壓的作用是使制品密實,防止產生氣泡與分層,控制含膠量以及制品冷卻時不變形等,壓力的控制包括壓力大小,加壓次數和加壓時機等。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,環氧樹脂可低壓成型,干法成型的壓力應大于濕法成型的壓力,不溶性樹脂含量高時壓力應大一些,若成型壓力小膠液黏度大可一次加全壓,若成型壓力大膠液黏度小易于流膠則應分2次加壓。固化時的加壓方式主要加壓方式有真空袋法,壓力袋法和對模熱壓法等,熱壓罐法多用于先進復合材料,在普通玻璃鋼中應用較少。真空袋法是在固化時利用抽真空產生的大氣負壓對制品加壓,同時將毛坯中的氣泡和多余的膠液一起抽出來。其過程為:在裱糊好的毛坯外層覆蓋一層隔離膜(如玻璃紙、PVC薄膜、聚四氟乙烯隔離布等)再覆蓋1層由柔性材料制成的加壓膜(如橡膠膜,氣球布、尼龍膜等)把毛坯密封在加壓膜和模具之間,加壓膜的尺寸應大于模具約1.5倍,在加壓膜和模具之間有較大空間,各部位的松緊程度用打折來調節,加壓膜周邊用密封材料與模具粘牢,需平整、密合、不漏氣,打折處用弓形夾夾緊,然后通過管嘴及導管與真空泵相連。
而熱壓罐法其實質是把真空袋法和壓力袋法結合起來,在熱壓罐內實現熱壓固化。熱壓罐可用壓縮空氣或壓力水加壓,可用熱空氣、蒸汽、熱水或模具內的加熱元件加熱,真空裝置與真空袋法相同。熱壓罐法能源利用率較低、設備昂貴,主要設備為壓力容器,安全保障體系要求高。但由于內部溫度及壓力均勻,模具相對較簡單,能生產大型和復雜的高質量部件,故多用于生產高性能結構復合材料,如機翼、垂尾、衛星天線反射器、導彈再人體、級間體和蜂窩結構制品,火箭發動機殼等,航空航天復合材料結構件大多采用熱壓罐制造。
專家介紹說,環氧玻璃鋼固化溫度和保溫時間通常采用5階段升溫和保溫制度。第1階段為預熱階段,從室溫升到有明顯反應的溫度(放熱峰出峰溫度)稱為預熱階段,作用是使制品內外均勻升溫,使溶劑揮發、降低膠液黏度以便深入浸漬纖維,在此階段沒有激烈的聚合反應,所以升溫速度可快一些;第2階段為中間保溫階段,作用是使膠液在較低的反應速度下凝膠,溫度選在出峰溫度或稍高,厚制品選在出峰溫度、薄制品可選得高點,保溫時間取決于膠液的凝膠時間,在即將凝膠時加全壓可繼續升溫;第3階段為升溫階段,作用是使已凝膠的樹脂在壓力下逐步提高反應溫度加快反應速度,升溫速度應根據膠液配方特性、產品厚度及質量要求等情況具體選定,升溫過快固化反應劇烈使制品中易產生裂縫、分層等缺陷,但過慢會嚴重降低生產率,應在確保產品質量前提下升溫速度;第4階段為后保溫階段,作用是使樹脂充分固化達到應有的性能,后保溫溫度即固化溫度,保溫時間取決于膠液的固化性能、制品厚度和性能要求及固化溫度等因素;第5階段為冷卻階段,應均勻緩慢降溫以防止產品翹曲變形、開裂,通常是隨爐自然冷卻至50℃以下才能脫模。
壓力的控制加壓的作用是使制品密實,防止產生氣泡與分層,控制含膠量以及制品冷卻時不變形等,壓力的控制包括壓力大小,加壓次數和加壓時機等。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,環氧樹脂可低壓成型,干法成型的壓力應大于濕法成型的壓力,不溶性樹脂含量高時壓力應大一些,若成型壓力小膠液黏度大可一次加全壓,若成型壓力大膠液黏度小易于流膠則應分2次加壓。固化時的加壓方式主要加壓方式有真空袋法,壓力袋法和對模熱壓法等,熱壓罐法多用于先進復合材料,在普通玻璃鋼中應用較少。真空袋法是在固化時利用抽真空產生的大氣負壓對制品加壓,同時將毛坯中的氣泡和多余的膠液一起抽出來。其過程為:在裱糊好的毛坯外層覆蓋一層隔離膜(如玻璃紙、PVC薄膜、聚四氟乙烯隔離布等)再覆蓋1層由柔性材料制成的加壓膜(如橡膠膜,氣球布、尼龍膜等)把毛坯密封在加壓膜和模具之間,加壓膜的尺寸應大于模具約1.5倍,在加壓膜和模具之間有較大空間,各部位的松緊程度用打折來調節,加壓膜周邊用密封材料與模具粘牢,需平整、密合、不漏氣,打折處用弓形夾夾緊,然后通過管嘴及導管與真空泵相連。
而熱壓罐法其實質是把真空袋法和壓力袋法結合起來,在熱壓罐內實現熱壓固化。熱壓罐可用壓縮空氣或壓力水加壓,可用熱空氣、蒸汽、熱水或模具內的加熱元件加熱,真空裝置與真空袋法相同。熱壓罐法能源利用率較低、設備昂貴,主要設備為壓力容器,安全保障體系要求高。但由于內部溫度及壓力均勻,模具相對較簡單,能生產大型和復雜的高質量部件,故多用于生產高性能結構復合材料,如機翼、垂尾、衛星天線反射器、導彈再人體、級間體和蜂窩結構制品,火箭發動機殼等,航空航天復合材料結構件大多采用熱壓罐制造。










































