【正文】 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)。 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。 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。 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。在脫模時(shí)，嚴(yán)禁用硬物敲打模具，最好用壓縮空氣脫模。 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，在糊制時(shí)，要控制足夠的膠液，盡量使鋪層壓實(shí)。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)。 手工糊制模具時(shí)，常出現(xiàn)膠液流淌的現(xiàn)象。 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。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。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。用玻璃鋼制品的施工環(huán)境為例。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。 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。 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。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。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。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。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。 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。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。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。 表 2是手糊玻璃剛生產(chǎn)中常用的一些模具的一些特 征。因此，我們?cè)谶x擇生產(chǎn)使用的模具時(shí)，要根據(jù)所需生產(chǎn)的制品的具體需要滿足的條件，來(lái)確定選用何種材質(zhì)，以及確定模具的制作方法，這樣制作的模具才可以更好的適應(yīng)手糊法生產(chǎn)制品的要求，從而更好的保證制品的質(zhì)量。制品是在預(yù)先設(shè)計(jì)好的模具上成型制成的，因此，設(shè)計(jì)制作完成的模具好壞直接關(guān)系到制品的外表的美觀、物理尺寸的精確、施工過(guò)程質(zhì)量控制的難易、施工的方便與否和制品成型后脫模的難易，這些都會(huì)對(duì)制品的最終質(zhì)量產(chǎn)生影響。 施工工藝包括生產(chǎn)用 的模具的設(shè)計(jì)和施工方法的制定。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 第三章 影響手糊成型制品質(zhì)量的因素 影響手糊成型制品質(zhì)量的因素主要有以下幾個(gè)方面 ：施工人員的技術(shù)水平和基本素質(zhì)、施工工藝的合理性、原材料質(zhì)量的好壞 、含膠量 以及施工時(shí)的外界環(huán)境。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 ⑧ 切邊與加工。當(dāng)然，脫模的好壞還取決于模具的設(shè)計(jì)，模具的表面光潔度，脫模劑和涂刷效果。 脫模也是手糊成型工藝中關(guān)鍵的一道工序。產(chǎn)品脫模后進(jìn)行后處理，在 60~80℃加熱1~2h，可提高產(chǎn)品的固化度。 FRP 產(chǎn)品一般要求在室溫 15~30℃下固化 8~24h,8h 后即可脫模。糊制過(guò)程盡可能排除氣泡，控制 含膠量及含膠均勻性；搭縫盡量錯(cuò)開(kāi)，搭接寬度 50mm；注意鋪層方向與鋪層序列。 糊制工具有玻璃鋼專用毛刷、專用毛輥、脫泡輥和刮膠板等；糊制過(guò)程是先在模具表面上刷膠（或膠輥上膠），然后用手工將布層（或氈）平鋪在表面，抹平后再用毛刷上膠（或用膠輥上膠，來(lái)回碾壓，使膠液浸入氈內(nèi)），然后用刮膠板刮平、脫泡（或脫泡輥將氈內(nèi)膠液擠出表面，并排除氣泡），再鋪第二層，依次鋪一層布（或氈）、上一層膠液，重復(fù)直到所需厚度。增強(qiáng)層是玻璃鋼的承載層，增強(qiáng)材料為玻璃布或短切氈。表面層的含膠量控制在 90%。表面層可防止膠衣顯露布紋，使表面形成富樹(shù)脂層，從而提高制品的耐滲漏和耐腐蝕性。 成型操作包括鋪層糊制（表面層制作、增強(qiáng)層制作、加固件制作）和固化。 ④ 膠衣層制作。 手糊成型工藝常用的脫模劑分如下三種：第一類聚乙烯醇類（ PVA）脫模劑— 為 5%PVA 的水、乙醇溶液；第二類蠟類脫模劑 — 目前多為進(jìn)口的專 用脫模蠟；第三類新型液體脫模劑 — 為不含蠟的高聚物溶液。 溶液類脫模劑。薄膜類脫模劑的優(yōu)點(diǎn)：使用方便，來(lái)源容易，脫模效果好；缺點(diǎn)：形變能力差，只適用幾何簡(jiǎn)單的制品，大多耐熱性差。 薄膜類 脫模劑。這類脫模劑使用方便，脫模效果好，無(wú)毒，對(duì)模具無(wú)腐蝕作用。 油脂類脫模劑。 為了能保證制品順利地從模具上取下來(lái)，通常在模具上涂脫模劑。 ② 模具的清理。方向變形能力好，可沿此方向裁成布條糊制。 ① 增強(qiáng)材料剪裁、膠液配置。 [6] Ⅲ其他纖維 手糊成型工藝流程 手糊成型工藝流程圖如圖所示。所以碳纖維在空氣下的 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 耐熱性比玻璃纖維差。 ②物理性能 碳纖維的耐高低溫性能好，導(dǎo)熱性能好，與樹(shù)脂黏結(jié)性能差。由于密度小，所以具有較高的比強(qiáng)度和很高的比模量。 ⑤按碳纖維的功能可分為受力結(jié)構(gòu)用碳纖維、耐焰火碳纖維、活性碳纖維、導(dǎo)電用碳纖維、潤(rùn)滑用碳纖維、耐磨用碳纖維、耐腐蝕用碳纖維。 ①按先驅(qū)體纖維原料類型可分為聚丙烯腈碳纖維、瀝青基碳纖維、黏膠基碳纖維、氣相生長(zhǎng)碳纖維； ②按碳纖維的 制造方法不同可分為碳纖維、石墨纖維、氧化纖維、活性碳纖維和氣相生長(zhǎng)碳纖維； ③按纖維力學(xué)性能可分為通用級(jí)碳纖維和高性能碳纖維。 碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。 Ⅱ碳纖維 碳纖維是由有機(jī)纖維如黏膠纖維、聚丙烯腈纖維或?yàn)r青纖維在保護(hù)氣氛下熱處理碳化成為含碳量 90%~99%的纖維。玻璃纖維的介電常數(shù)較小，介質(zhì)損耗很低，具有良 好的高頻介電性能。 cm，所以玻璃鋼很大一部分是用作絕緣材料。 ⑤ 電性能 電絕緣性好。 ③耐介質(zhì)性能 一般來(lái)說(shuō)，玻璃是一種優(yōu)良的耐腐蝕材料，除了氫氟酸外，對(duì)酸、堿、鹽及有機(jī) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 溶劑都具有較好的耐腐蝕能力?！?)，故具有良好的絕熱性能。℃ ),而鋁合金的為 108~144 kcal/(m 玻璃纖維的導(dǎo)熱系數(shù)低，在 20~200℃范圍內(nèi)為 (m由于 Tg 較高，約 600℃，且不燃燒，所以相對(duì)聚合物基體來(lái)講，耐熱性好。 玻璃纖維的拉伸模量較低，約為 70GPa,與純鋁的模 量相近，只有普通鋼材的 1/3，這是玻璃纖維的主要缺點(diǎn)之一。 玻璃纖維強(qiáng)度受濕度影響。 玻璃纖維強(qiáng)度的分散性較大。此數(shù)據(jù)不僅超過(guò)了天然及合成纖維的強(qiáng)度，同時(shí)也超過(guò)了普通鋼材的強(qiáng)度。 玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度較高，但模量較低。 ①力學(xué)特性 玻璃纖維的拉伸應(yīng)力 — 應(yīng)變關(guān)系。 ②按纖維使用特性分：普通玻璃纖維、電工用玻璃纖維、高強(qiáng)型玻璃纖維、高模量型玻璃纖維、耐化學(xué)藥品玻璃纖維、耐堿玻璃纖維、低介玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、石英玻璃纖維。玻璃纖維單絲的直徑從幾個(gè)微米到二十幾個(gè)微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20~1/5，每束纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成，通常作為復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等。 2)增強(qiáng)材料的種類： Ⅰ玻璃纖維 玻璃纖維是用熔融玻璃制成的極細(xì)的纖維，具有不燃、耐高溫、電絕緣、