【導(dǎo)讀】隨著社會(huì)科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)外有很大的應(yīng)用與發(fā)展，并且在各個(gè)領(lǐng)域占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。

　　

【正文】 熱膨脹系數(shù)小，可多次使用 與成型構(gòu)件熱膨脹系數(shù)一致，質(zhì)量輕 廉價(jià) 可塑性成形，成本低 缺點(diǎn) 熱膨脹系數(shù)大；耐溫較低 自重大；尺寸受限制；成本高 成本較高 成本昂貴；熱傳導(dǎo)低 精度較低 一次性或多次使用 使用范圍 協(xié)調(diào)精度較低的構(gòu)件 要求精度高的零構(gòu)件；熱塑性樹(shù)脂成型 要求精密復(fù)雜結(jié)構(gòu) 大型高 精度構(gòu)件成型 復(fù)雜結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)單型面結(jié)構(gòu) 纖維纏繞件模壓 施工方法的制定，我們拿玻璃鋼的生產(chǎn)方法來(lái)看。手糊玻璃鋼生產(chǎn)的施工方法也可以分為連續(xù)法和多次法。連續(xù)施工法就是采用連續(xù)施工作業(yè)，一次就完成玻璃鋼制品的制作。這種施工方法的施工周期短，一次就可以按要求完成制品，施工的工作效率比較高，玻璃鋼的層間粘接力較好，不易出現(xiàn)由于污染而產(chǎn)生的分層現(xiàn)象，有利于獲得要求較高的表面和節(jié)約成本，但對(duì)于一些厚度較大的玻璃鋼制品，由于是一次成型，玻璃鋼中的樹(shù)脂進(jìn)行聚合固化的放熱反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，就會(huì)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，使得玻璃鋼的內(nèi)部因 為樹(shù)脂發(fā)生暴聚產(chǎn)生很大的內(nèi)力，導(dǎo)致玻璃鋼制品出現(xiàn)扭曲變形，玻璃鋼內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，從而影響玻璃鋼的質(zhì)量。而采用多次施工成型法，玻璃鋼的成型是分幾次施工才完成，玻璃鋼樹(shù)脂固化的放熱分散，避免了由于玻璃鋼暴聚而產(chǎn)生的集中內(nèi)應(yīng)力，減少內(nèi)應(yīng)力引起的裂紋，同時(shí)在進(jìn)行后續(xù)施工時(shí)，對(duì)前面階段施工產(chǎn)生的一些缺陷還可以消除一 些，進(jìn)行一定的彌補(bǔ)；不過(guò)進(jìn)行多次成型施工時(shí)，每次都要對(duì)前一次施工的玻璃鋼表面進(jìn)行處理，清理灰塵雜物和補(bǔ)平，這就會(huì)增加額外的工作量，降低生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)品的成本，而且還有可能在清理修整過(guò)程中，由于沒(méi)有處理得徹 底完全，兩次施工的玻璃鋼層間的粘接不好而出現(xiàn)分層現(xiàn)象，降低玻璃鋼的承力性能，影響玻璃鋼的質(zhì)量。 從上面的情況來(lái)看，我們?cè)谶x擇施工工藝時(shí)，要進(jìn)行多方面的考慮，根據(jù)制品的具體使用情況來(lái)選擇我們合適的工藝方法，這樣才可以在保證質(zhì)量的情況下，既滿足節(jié)約生產(chǎn)成本的要求，同時(shí)又可以提高工作效益。 合格的原材料是保證制品合格的首要條件，只有保證了生產(chǎn)中的原材料合格性，玻璃鋼制品的質(zhì)量才有了最基本保障，所以，對(duì)于我們選擇的用于生產(chǎn)玻璃鋼的材料必須有出廠合格證、產(chǎn)品檢驗(yàn)合格報(bào)告、生產(chǎn)許可證、生產(chǎn)廠家的廠名 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 和地址、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明書(shū)，并且盡可能的選擇一些有影響的知名廠家的產(chǎn)品用于生產(chǎn)，這些廠家生產(chǎn)的歷史時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)的規(guī)模大，他們的產(chǎn)品還是比較可靠穩(wěn)定。同時(shí)我們對(duì)進(jìn)廠的材料 (特別是儲(chǔ)存了一段時(shí)間的材料 )還應(yīng)該進(jìn)行不定期的抽檢，送檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行檢查化驗(yàn)，看產(chǎn)品是否合格，確保是合格的材料才可以用于生產(chǎn)中去。 [7] 玻璃鋼手糊成型工藝是玻璃鋼工業(yè)中使用最早、最普遍的一種成型工藝。盡管在整個(gè)玻璃鋼工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中 ,新的工藝方法不斷涌現(xiàn) ,但由于手糊成型操作簡(jiǎn)便 ,無(wú)需復(fù)雜的專用設(shè)備 ,不受制品形狀尺寸的限 制 ,同時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求 ,隨意局部加強(qiáng) ,因此一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型化工設(shè)備及制品仍采用手糊成型法。但是手糊制品的質(zhì)量往往取決于操作熟練和認(rèn)真程度 ,特別是制作大型較厚的設(shè)備往往會(huì)出現(xiàn)起殼泛白的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象 ,對(duì)二甲苯不飽和樹(shù)脂 ,乙烯基樹(shù)脂 ,雙酚 A 不飽和樹(shù)脂作了不同含膠量的實(shí)驗(yàn)工作 ,發(fā)現(xiàn)含膠量是造成玻璃鋼起殼泛白現(xiàn)象的關(guān)鍵因素之一。 樹(shù)脂基料的粘接性能取決于樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu) ,樹(shù)脂分子鏈的極性大則對(duì)玻璃纖維浸潤(rùn)性好 ,固化后的粘接力也較大。反之 ,樹(shù)脂分子鏈上極性基團(tuán)少 ,極性弱則對(duì)玻璃纖維浸潤(rùn)性差 ,固化后粘接力也小。 乙烯基酯樹(shù)脂主鏈上羥基 (OH) 、醚鏈 ( O )為極性基團(tuán) ,它能對(duì)玻璃纖維表面很好的浸潤(rùn)和粘接 ,表現(xiàn)在含膠量43 %時(shí) ,仍有很好的浸潤(rùn)性。 玻璃鋼是由樹(shù)脂基料將增強(qiáng)纖維粘接成為一個(gè)整體 ,共同來(lái)承受外載荷 ,所以必須有足夠樹(shù)脂來(lái)浸潤(rùn)玻璃布 ,并粘接固化成一體。如果在手糊過(guò)程中含膠量控制較低 ,造成局部含膠量低于極限 ,使纖維無(wú)法被樹(shù)脂充分浸潤(rùn) ,更無(wú)法很好地粘接在一起 ,在固化過(guò)程中 ,又由于樹(shù)脂收縮 ,使層與層之間起殼 ,即出現(xiàn)上述泛白現(xiàn)象。 施工溫度的高低 ,固化劑 ,促進(jìn)劑用量直接影響樹(shù)脂的凝膠時(shí)間。當(dāng)糊制完制品 ,希 望在一定的時(shí)間內(nèi)凝膠 ,使得玻璃布能完全被樹(shù)脂浸潤(rùn)。如果凝膠過(guò)快 ,膠液尚未完全浸潤(rùn)玻璃布 ,造成層間粘接不良 ,也會(huì)造成泛白現(xiàn)象。 [8] 手糊成型制品對(duì)施工環(huán)境也有較為嚴(yán)格的要求。用玻璃鋼制品的施工環(huán)境為例。 玻璃鋼的生產(chǎn)環(huán)境的濕度和溫度對(duì)玻璃鋼的質(zhì)量也有著一定的影響。當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境的濕度大時(shí)，由于生產(chǎn)用的玻璃纖維吸濕性強(qiáng)，玻璃纖維表面就會(huì)吸附空氣中的水份，在玻璃纖維的表面形成一層水膜，影響到樹(shù)脂和玻璃纖維的結(jié)合，就 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 會(huì)降低玻璃鋼的強(qiáng)度和玻璃鋼的抗蝕性能 ；而當(dāng)生產(chǎn)的環(huán)境的溫度過(guò)低時(shí)，不能夠提供玻 璃鋼中的樹(shù)脂反應(yīng)所需要的足夠多的活化能，樹(shù)脂固化反應(yīng)需要的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話，玻璃鋼的樹(shù)脂就會(huì)因?yàn)榱鲯煸蚨沟貌Ａт撝械臉?shù)脂不均勻，甚至還會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。而生產(chǎn)的溫度太高時(shí)，配好的樹(shù)脂的待用時(shí)間過(guò)短，用于施工中時(shí)，很快就發(fā)生凝膠反應(yīng)，這樣也不利于施工操作，沒(méi)有足夠的時(shí)間用于完成生產(chǎn)任務(wù)，同時(shí)還會(huì)使玻璃鋼出現(xiàn)分層。因此，生產(chǎn)玻璃鋼時(shí)，我們要盡可能的選擇合適的環(huán)境，一般情況下，玻璃鋼生產(chǎn)環(huán)境的相對(duì)濕度不應(yīng)超過(guò) 75％、溫度應(yīng)該控制在 15℃～ 25℃之間比較適宜。而在環(huán)境條件達(dá)不到所需要求，我們又必須進(jìn)行施工時(shí)，就要采取 一些必要的措施，比如：加強(qiáng)施工場(chǎng)地的通風(fēng)，加接紅外燈和封閉施工場(chǎng)所等等，以便來(lái)減低濕度和控制溫度，給玻璃鋼的生產(chǎn)創(chuàng)造更好的施工環(huán)境，以便可以保證玻璃鋼的質(zhì)量。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 第四章 手糊成型工藝中常見(jiàn)的缺陷及解決方法 在糊制模具時(shí)，常由于樹(shù)脂用量過(guò)多，膠液中氣泡含量多，樹(shù)脂膠液粘度太大，曾慶材料選擇不當(dāng)，玻璃絲布鋪層未壓緊密等原因造成模具及型腔表面有大量氣泡產(chǎn)生，這嚴(yán)重影響了模具的質(zhì)量和表面粗糙度。目前常采用控制含膠量，樹(shù)脂膠液真空脫泡，添加適量的稀釋劑（如 丙酮），選用容易浸透樹(shù)脂的玻璃絲布等措施減少氣泡的產(chǎn)生。 手工糊制模具時(shí)，常出現(xiàn)膠液流淌的現(xiàn)象。造成流膠的主要原因?yàn)椋?粘度太低； ； 。常采用加入填充劑提高樹(shù)脂的粘度（如二氧化硅），適當(dāng)調(diào)整固化劑的用量等措施，以避免流膠現(xiàn)象的出現(xiàn)。 由于樹(shù)脂用量不足及玻璃絲布鋪層未壓緊密，過(guò)早加熱或加熱溫度過(guò)高等，都會(huì)引起模具分層。因此，在糊制時(shí)，要控制足夠的膠液，盡量使鋪層壓實(shí)。樹(shù)脂在凝膠前盡量不要加熱，適當(dāng)控制加熱溫度。 在制作和使用模具時(shí)，我們常 能看到在模具表面有裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是由于膠衣層太厚以及受不均勻脫模力的影響。因此，模具膠衣的厚度應(yīng)嚴(yán)格控制。在脫模時(shí)，嚴(yán)禁用硬物敲打模具，最好用壓縮空氣脫模。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 展望 從早期航空航天用燒蝕材料、高壓容器，到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，再到先進(jìn)復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的深度拓展，我國(guó)的復(fù)合材料工業(yè)從無(wú)到有，從小到大、從弱到強(qiáng)，走出了有自己特色的發(fā)展之路，發(fā)展的速度令西方實(shí)業(yè)界人士震驚。 但是在近 些 年先進(jìn)復(fù)合材料工藝技術(shù)和設(shè)備發(fā)展大潮中，與國(guó)外相比 ,門(mén)類上我國(guó)似乎近于齊 全，但品種質(zhì)量不高，產(chǎn)品的技術(shù)水平較落后。先進(jìn)復(fù)合材料用增強(qiáng)材料和樹(shù)脂大多依賴進(jìn)口，高端成型設(shè)備還不能自已制造。 今后我國(guó)復(fù)合材料行業(yè)必須立足自主創(chuàng)新，以企業(yè)為主體，突出能力培養(yǎng)，重視原始創(chuàng)新，大力發(fā)展規(guī)范化，制度化，集約化的先進(jìn)復(fù)合材料新型生產(chǎn)模式，向深度發(fā)展，重視保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，加強(qiáng)行業(yè)自律，減少低層次的低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)環(huán)保、可再生能源、建筑、化工防腐、交通（含陸地車(chē)輛、船舶、航空航天）等領(lǐng)域的產(chǎn)品與市場(chǎng)，促進(jìn)我國(guó)由復(fù)合材料大國(guó)向復(fù)合材料強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)化。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 致謝 通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì) 復(fù)合材料 材料有了更深入的了解，對(duì) 手糊成型工藝和流程有了比較細(xì)的認(rèn)識(shí)，也把學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)的概括了一遍，同時(shí)也更全面的掌握了各種化學(xué)原料的性質(zhì)。 能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，我要感謝這幾年老師的教誨，使我在這次作業(yè)的完成中收獲才有這么的多，同時(shí)也要感謝幫助我的同學(xué)們。 以前對(duì)老師的知識(shí)只是一知半解，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我明白了以前很多不清楚的知識(shí)，自己的自學(xué)能力有了很大的提高，在各個(gè)方面都取得了巨大的進(jìn)步。 由于時(shí)間短，資料有限，我的這次設(shè)計(jì)也只是紙上談兵，設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際還需老 師們的檢查，也希望自己的努力能達(dá)到自己預(yù)想的目標(biāo)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 參考文獻(xiàn) [1]黃漢生，復(fù)合材料在飛機(jī)和汽車(chē)上的應(yīng)用動(dòng)向， 高科技纖維與應(yīng)用 ， 2020， 29（ 5） [2]郭恩明，航空復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀， 2020年復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì) ， 2020 [3]錢(qián)伯章，聚合物復(fù)合材料的新進(jìn)展，化工新型材料， 2020,36（ 6） [4]王汝敏，鄭水蓉，鄭亞萍，聚合物基復(fù)合材料及工藝，科學(xué)出版社， 2020 [5]陳祥寶，樹(shù)脂基復(fù)合材料制造技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [6]黃麗， 聚合物復(fù)合材料，中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2020 [7]李宏偉，手糊玻璃鋼質(zhì)量的控制，全面腐蝕控制， 2020,17（ 5） [8]方群英，周潤(rùn)培，含膠量對(duì)手糊玻璃鋼的影響，玻璃鋼 /復(fù)合材料， 2020