玻璃钢基础知识介绍

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1、玻璃钢根底知识介绍1、什么是玻璃钢玻璃钢也称玻璃纤维增强塑料国际公认的缩写符号为GFRP或FRP是一种品种繁多,性能各别用途广泛的复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。玻璃钢具有重量轻,比强度高,耐腐蚀,电绝缘性能好,传热慢,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,以及容易着色,能透过电磁波等特性。与常用的金属材料相比,它还具有如下的特点:1、由于玻璃钢产品可以根据不同的使用环境及特殊的性能要求自行设计复合制作而成,因此只要选择适宜的原材料品种,根本上可以满足各种不同用途对于产品使用时的性能要求。因此,玻璃钢材料是一种具有可设计性的材料品种。2、玻璃钢产品,制作

2、成型时的一次性,更是区别于金属材料的另一个显著的特点。只要根据产品的设计,选择适宜的原材料铺设方法和排列程序,就可以将玻璃钢材料和结构一次性地完成。3、玻璃钢材料,还是一种节能型材料。假设采用手工糊制的方法,其成型时的温度一般在室温下或者在100以下进行,因此它的成型制作能耗很低。即使对于那些采用机械的成型工艺方法,例如模压、缠绕、注射、RTM、喷射、挤拉等成型方法,由于其成型温度远低于金属材料,及其他的非金属材料,因此其成型能耗可以大幅度降低。综上所述,与传统的金属材料及非金属材料相比,玻璃钢材料及其制品,具有强度高,性能好,节约能源,产品设计自由度大,以及产品使用适应性广等特点。因此,在一

3、定意义上说,玻璃钢材料是一种应用范围极广,开发前景极大的材料品种之一。2、玻璃钢FRP材料的优点和缺乏一、玻璃钢FRP的优点(1)玻璃钢FRP)轻质高强相对密度在1.52.0之间,只有碳钢的1/41/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能到达400Mpa以上。(2)玻璃钢FRP)耐腐蚀性能好FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、

4、木材、有色金属等。(3)玻璃钢FRP)电性能好是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。(4)玻璃钢FRP)热性能良好FRP热导率低,室温下为1.251.67kJ/mhK,只有金属的1/1001/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000以上承受高速气流的冲刷。 (5)玻璃钢FRP)可设计性好可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的

5、,等等。(6)工艺性优良可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。二、玻璃钢FRP的缺乏之处 (1) 玻璃钢FRP)弹性模量低FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢E=2.1106小10倍,因此在产品结构中常感到刚性缺乏,容易变形。可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。(2) 玻璃钢FRP)长期耐温性差一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50以上强度就明显下降,一般只在100以下使用;通用型环氧FRP在60以上,强度有明显下降。但可

6、以选择耐高温树脂,使长期工作温度在200300是可能的。(3) 玻璃钢FRP)老化现象老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。 (4) 玻璃钢FRP)层间剪切强度低层间剪切强度是靠树脂来承当的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量防止使层间受剪。3、玻璃钢的含义 玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品玻璃布、带、毡、纱等作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,组成另一种能满

7、足人们要求的材料,即复合材料。例如,单一种玻璃纤维,虽然强度很高,但纤维间是松散的,只能承受拉力,不能承受弯曲、剪切和压应力,还不易做成固定的几何形状,是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起,可以做成各种具有固定形状的坚硬制品,既能承受拉应力,又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,象玻璃那样,历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢,这个名词是由原国家建筑材料工业部部长赖际发同志于1958 年提出的,由建材系统扩至全国,现在还普遍地采用着。由此可见,玻璃钢的含义就是指玻

8、璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料,国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的开展,作为塑料基的增强材料,已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等,无疑地,这些新型纤维制成的增强塑料,是一些高性能的纤维增强复合材料,再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和开展,通常采用玻璃钢复合材料,这样一个名称就较全面了。4、玻璃钢行业的常用术语的简单介绍(一) 1板材一般指厚度在2毫米以上的软质平面材料和厚度在0.5毫米以上的硬质平面材料。3半透明性物体只能透过一局部可见光,但不能通过它清晰地观察其他物体的性质。4包封用涂刷、浸涂、喷涂等方法将热塑性或热固

9、性树脂施加在制件上,并使其外外表全部被包覆而作为保护涂层或绝缘涂层的一种作业。5薄膜一般指厚度在0.25毫米以下的平整而柔软的塑料制品。7爆破强度塑料容器、管材、薄膜等在爆破试验时所能承受液体或空气对其连续施加的最大压力。8变色因光、热、室外暴露、化学试剂作用而引起的塑料制品颜色的变化。9表观密度单位体积的试验材料包括空隙在内的质量。10外表电阻率平行于通过材料外表上电流方向的电位梯度与外表单位宽度上的电流之比,用欧姆表示。注:如果电流是稳定的,外表电阻率在数值上即等于正方形材料两边的两个电极间的外表电阻,且与该正方形大小无关。11丙-阶段C-阶段某些热固性树脂在熟化反响中的最后阶段。该阶段中

10、,树脂既不溶解也不熔融。12波纹出现在塑料制品外表上的波状凹凸不平缺陷。13不饱和聚酯分子主链上含有不饱和键的聚酯。14差热分析一种分析物质的方法。试样与参与物质受同一程序温度控制时,记录试样与参比物质间的温差随时间或温度变化的分析方法。15掺混料两种或两种以上聚合物形成的均匀混合料。15冲击强度1材料承受冲击负荷的最大能力。2冲击负荷下,材料破坏时所消耗的功与试样的横截面积之比,用公斤厘米/厘米2牛顿米/米2。16储存期性能可变化的物料单体、树脂、涂料、粘结剂等在一定条件下存放时,仍保持其可用性的最长时间。17促进剂与催化剂或固化剂并用时,可以提高反响速率的一种用量较少的物质。18单体能自身

11、聚合或与其他类似的化合物共聚而生成聚合物的简单化合物。19导热系数在稳定条件下,垂直于单位面积方向的每单位温度梯度通过单位面积上的热传导速率。单位为卡/厘米秒度瓦/米开20低聚物由少数链节组成的聚合物。如二聚体、三聚体、四聚体或这些低聚物的混合物。注:也可以指分子量在几千以下的聚合物。21分子量 分子中各原子量的总和。注:聚合物是不同分子量同系物的混合物,其分子量需以统计平均分子量表示。22分子量分布组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量。注:此相对量按一定的概率函数分布,通常以分子量分布曲线表示。23复合材料由两个或多个不同物理相组成的一种固体材料。24呋喃树脂主链以呋喃环为主的聚合物。25改

12、性树脂为了改变树脂的加工性或物理性能等而加有改性剂的合成树脂。26高分子/大分子由一种或几种链节重复构成而且分子量很大的分子分子量一般从几千到几百万。高分子有天然高分子和合成高分子两种。27共聚合作用两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合。28功率因数 电容器中电介质电功率损耗的量度,即有效功率在功率与视在功率之比。用下面四种方式表示:1电容器中电介质消耗的功率以瓦表示与有效功率之比;2电流与电压矢量间相角的余弦;3损耗角足够小时,tansin,此时可用损耗角的正切值表示。29官能度 单体能进行聚合反响的官能团数目。注:不饱和双键的官能度为2。30光稳定性 塑料材料在日光或紫外线照射下

13、,抵抗褪色、变黑或降解等的能力。31光学畸变 当透过材料或由材料外表反射观察物体时,所见物体几何形状的改变。 32后成型 不完全熟化的热固性塑料在加热加压下的后定型。33后熟化 热固性树脂成型后,通过放置或加热使之充分熟化的一种处理过程。34黄色指数 在标准光源下以氧化镁标准白板作基准,从试样对红、绿、蓝三色光的反射率或透射率计算所得的表示黄色深浅的一种量度。35灰分 材料经灼烧后剩余的无机残渣,用百分含量表示。36混合料 一种或多种聚合物与其他组分如填料、增塑剂、催化剂和着色剂等的混合物。37击穿电压 在一定条件下,引起绝缘材料绝缘破坏时所需的电压。38挤拉成型 把浸有树脂的连续纤维经口模挤

14、拉并使其熟化成型为增强塑料制品的方法。39甲-阶段 某些热固性树脂制备的早期阶段。该阶段中,树脂能熔融,并可溶于某些溶剂如乙醇、丙酮等中。40加聚作用 由单体生成聚合物的一种化学反响,反响中没有水或其他分了副产物的释出,而且所生成的聚合物的元素成分与原用单体的成分相同。41加聚物 由加成聚合制得的聚合物。5、玻璃钢行业的常用术语的简单介绍(二) 51剪切强度shear strength材料在剪切力作用下断裂时的最大应力,用公斤/厘米2帕表示。52剪切应力shear stress作用于给定平面切向的应力或应力的分力。53降解degradation由气候、热、光、氧、射线等作用引起的大分子链断裂或

15、化学结构发生有害变化的反响。54胶接adhesive bonding用粘合剂使相同或不同的固体外表结合为牢固整体的方法。55交联crosslinking线型聚合物分子主链间的化学键结合。56交联剂crosslinking agent能使聚合物在分子主链间生成化学键的物质。57交联聚合物crosslinking polymer由交联生成的聚合物。58浇铸casting在不加压或稍加压的情况下,交液态单体、树脂或其混合物注入模内并使其成为制品的方法。59浇铸树脂casting resin能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中并能硬化为一定形状制品的液态树脂。60接触成型contact mould

16、ing在不加压或稍加压通常小于0.7公斤/厘米2,约70103帕的情况下制造增强塑料制品的方法。61相对介电常数(relative) dielectric constant以绝缘材料为介质与以真空为介质制成同尺寸电容器的电容量之比。注:在标准大气压下,空气的相对介电常数等于1.00053。因此,实际上,以空气为介电质的电容器能用作测定相对介电常数的基准,并能到达足够的精确度。62介电强度dielectric strength材料抵抗电击穿能力的量度。以试样击穿电压值与试样厚度之比表示,单位为千伏/毫米伏/米。63介电损耗dielectric loss置于交流电场中的电介质以内部发热温度升高形式

17、表现出来的能量损耗。64接枝共聚物graft copolymer聚合物主链的某些原子上接有与主链化学结构不同的聚合物链段的侧链的一种共聚物。65浸渍impregnation使树脂渗入多孔材料如纺织品、纸张、木材等内部的方法。注:涂布和被覆与浸渍不同,前两者除形成外保护层外,仅有少量或没有树脂渗入材料的内部。66聚合(作用)polymerization生成聚合物的化学反响67聚合度degree of polymerization组成聚合物分子链节数目。注:聚合度可作为聚合物分子量的量度。也有以组成聚合物分子的根本单元数目为聚合度的。68绝缘电阻insulation resistance指绝缘材料

18、的电阻。注:将被测材料置于标准电极中,在给定时间后,电极两端所加电压值与两电极间总电流之比为绝缘电阻。69均聚合作用homopolymerization生成均聚物的聚合反响。70均聚物homopolmer由一种链节重复构成的聚合物。71开裂crack制品受内应力、外部冲击或环境条件等的影响而在其外表或内部所产生的裂纹。73抗氧剂antioxidant能防止聚合物材料因氧化引起变质的物质。74拉伸强度tensile strength在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力。其结果以公斤/厘米2帕表示,计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积。75离心浇铸centrifugal casti

19、ng利用离心力成型管状或空心筒状制品的方法。将定量的液态树脂或树脂分散体放在旋转的容器即模具中,使其绕单轴高速旋转。此时放入的物料即被子离心力迫使而分布在模具的近壁部位。在旋转的同时,放入的物料又通过加热等方法而发生熟化,随后视需要经过冷却或不冷却即能取得制品。在成型增强塑料制品时还可同时参加增强性的填料。76链长chain length聚合物分子主链的实长。注:链长是沿聚合物分子链的原子距的总长度,而不是分子两端的直线距离。77链节monomeric unit聚合物分子链上,含与真实单体或假想单体相同原子种类和原子数目的重复单元。78马丁耐热试验Martens test评价材料高温变形趋势的

20、一种试验方法。在加热炉内,使试样承受一定的弯曲应力并按一定速率升温。试样受热自由端产生规定偏斜量的温度称为马丁温度。79模具mould成型中赋予塑料形状所用部件的组合体。80模具痕mould mark由于模腔外表的伤痕,致使制品外表带有与其相应的痕迹。81模腔cavity(of a mould)模具中成型塑料制品的空间。82模塑moulding塑料成型加工的一种。在压力下一般还同时加热,借助模具或口模使塑料材料成型的过程。83模塑料moulding compound, moulding material供模塑用的树脂或混合料。84模塑时间moulding time1热固性塑料成型时,指从模具完

21、全闭合的瞬间到解除压力的瞬间所经过的时间。有时也指材料熟化所需的时间。2在注射成型中指将熔融物料注入模具后到保压完了的时间。85模塑温度moulding temperature成型时,使热塑性塑料塑化或使热固性塑料熟化所规定的温度。86模塑压力moulding pressure迫使模塑料完全充满模腔所施加的必要压力。用加料室传递模塑或料筒内注塑的模塑料单位截面所受的力,或者用模塑件在垂直于压力方向的单位截面压制上所受的力公斤/厘米2帕表示。、87模塑周期moulding cycle完成一次成型所需的全部操作包括加料、加热、硬化或熟化、脱模等。有时也指这些操作所需时间的总和。88模套chase用

22、于箍紧阴模或阳模的模具结构部件。 89模制品moulding(product)用模具成型的塑料制件。90耐电弧性arc resistance塑料材料抵抗由高压电弧作用引起变质的能力,通常用电弧焰在材料外表引起炭化至外表导电所需的时间表示。91耐候性weatherability塑料暴露在日光、冷热、风雨等气候条件下的耐久性。92耐化学性chemical resistance塑料耐酸、碱、盐、溶剂和其他化学物质的能力。93耐久性permanence在使用条件下,塑料保持其性能的能力。94耐燃性flame resistance材料接触火焰时,抵抗燃烧或离开火焰时阻碍继续燃烧的能力。95耐溶剂性sol

23、vent resistance塑料抵抗溶剂引起的溶胀、溶解、龟裂或形变的能力。96内应力internal在没有外力存在下,材料内部由于加工成型不当、温度变化、溶剂作用等原因所产生的应力。97耐油性oil resistance塑料抵抗油类引起的溶解、溶胀、开裂、变形或物理性能降低的能力。98粘度viscosity流体内部抵抗流动的阻力,用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示,单位为泊帕秒。99粘合剂/胶粘剂adbesive因外表键合和内力粘附力和内聚力等的作用,能使一固体外表与另一固体外表结合在一起的非金属材料的总称。100粘合强度adhesive strength粘合的两个外表间的结合强度,可用

24、均匀扯离强度,剪切强度和剥离强度等表示。6、玻璃钢行业的常用术语的简单介绍(三)101粘结剂binder增强塑料中,把填料粘结在一起的材料。102粘结强度bonding strength使层压制品层间或层内别离所需要的应力,用公斤/厘米2帕表示。 103粘弹性viscoelasticity塑料对应力的响应兼有弹性固体和粘性流体的双重特性称粘弹性。104凝胶体gel1胶体分散体系通过凝聚作用形成的失去流动性的冻状物。2液态物质熟化或固态物质溶解过程中出现的胶状固相物。105凝胶点gel point开始形成凝胶的阶段。注:该阶段可由粘度时间曲线的转折点测得。106凝胶时间gel time在一定条件

25、下,液态物质形成凝胶所需的时间。107凝聚作用凝结作用coagulation通过加电解质或加热、冷却等方法,使胶体溶液形成凝胶或使胶体粒子集聚沉淀的现象。108偶联剂coupling agent增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质。109喷射成型spray up method1成型增强塑料制品时,指用喷枪将短切纤维和树脂等同时喷在模具上积层并熟化为制品的方法。2成型泡沫塑料时,指把快速反响的聚氨酯或环氧树脂和熟化剂由喷枪在模具上使其发泡熟化的方法。110疲劳fatigue材料承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内部缺陷开展的过程。它使材料的力学性能下降并最终导致龟裂或

26、完全断裂。111疲劳极限fatigue limit在疲劳试验中,应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力叫疲劳极限。注:很多塑料事实上并不存在疲劳极限,为此,特用在循环次数达107108次而试样尚有50%不破损情况下的应力表示疲劳极限。112疲劳寿命fatigue life试样在交变循环应力或应变作用下直至发生破坏前所受应力或应变的循环次数。113片材/板材 sheet,sheeting一般指厚度在0.25-2毫米之间的软质平面材料和厚度在约0.5毫米以下的硬质平面材料。 114玻璃化温度glass transition temperture无定形或半结晶聚合物从粘流态或高弹态橡胶态向

27、玻璃态转变或相反的转变称玻璃化转变。发生玻璃化转变的较窄温度范围的近似中点称玻璃化温度。115气候老化weathering塑料在户外暴露中,性能随时间变坏的现象。116起泡凸起的blister塑料制品外表带有轮廓明显且又凸起的气泡的缺陷。117起霜bloom添加剂从塑料制品内部外移到制品外表并形成雾状或白色粉末状物质的缺陷。118气压热成型pressure thermoforming一种二次成型方法,是利用压缩空气或蒸汽压力迫使加热片材紧贴模具外表而完成的成型。119嵌段共聚物/镶嵌共聚物block copolymer由化学结构不同和较短的聚合物链段交替结成线型共聚物,交替结合的链段有有规交替

28、和无规交替两种。图示如下:AAAABBBAAAABBBAAAABBB有规交替AAAABBBAAABBBBAAAA无规交替120欠熟化undercure在热固性树脂或塑料熟化过程中,由于熟化时间和或温度缺乏等原因未能到达必需的交联度,而引起制品性能不良的一种现象。121嵌件insert嵌入塑料制品并成为其组成局部的金属等物件。122嵌件销insert pin成型时使嵌件定位所用的销。123迁移migration塑料的某些组分转移到与其接触的材料上的现象。124翘曲warpage塑料制品在模塑或加工后因次上发生歪曲的现象。125屈服点yield point在应力-应变试验中,应力-应变曲线上应力不

29、随应变增加的第一个点。在屈服点处,受力的试样开始产生永久形变。试样所受应力可为拉伸、压缩或剪切应力中任何一种。126屈服应力yield stress在应力-应变曲线上屈服点处的应力。127燃烧鉴别试验combustion test简单鉴别塑料的试验方法,是将塑料靠近火焰而从其有无软化、火焰的性状、火焰的颜色、燃烧难易,有无自熄性、臭味、石蕊试纸反响等来判别其属类。128热变形温度heat deflection temperature under load塑料耐热性的一种量度,是将塑料试样浸在一种等速升温的适宜传热介质中,在简支梁式的静弯曲负荷作用下,测出试样弯曲变形到达规定值时的温度。该温度即

30、称为热变形温度。129溶胀swelling固体在液体或蒸汽中,由于单纯的吸收作用,而使其尺寸增大的现象。130蠕变creep在恒定应力下,材料应变随时间而变化的现象。注:不包括瞬间应变。131乳液emulsion两种互不相溶的液体混在一起的两相混合物,其中一种液体是以微珠形式分散在另一种液体中的。但在塑料和其他工业中,规定并不如此严格,分散相也可以是固体,不过必须是胶态分散。132乳液聚合作用emulsion polymerization在乳液体系中进行的一种聚合。133软化点softening point在塑料试样上以一定形式施以一定负荷并按规定升温速率加热至试样变形到达规定值的温度。134

31、三元共聚物terpolymer由三种不同单体共聚合制得的一种共聚物。注:三元共聚物可由三种单体同时聚合,也可由两种单体先聚合成共聚物,然后再与第三种单体接枝共聚。135色牢度colorfastness着色塑料在与酸、碱、热、光、大气等接触时抵抗褪色的能力。大多数情况下都指耐光的能力。136伸长率elongation试样在拉力作用下长度的增加,通用原长的百分率表示。137试样specimen供试验用的样品个体或样品的一局部。138适用期pot life; working life已配好的粘合剂或具有活性的树脂,在规定条件下维持其合用性能的最长时间。139熟化/固化cure通过热、光、辐照或化学添

32、加剂等的作用使热固性树脂或塑料交联的过程。140熟化剂/固化剂hardener, curing agent促进或调节树脂熟化反响并使之得到硬产品的物质。141熟化时间curing time使热固化树脂或塑料熟化时,从加热、辐照或参加熟化剂、引发剂、促进剂等开始直至到达规定熟化程度的一段时间。142手糊成型hand lay up method一种制造增强塑料制品的方法。该法是在涂好脱模剂的模具上,用手工一边铺放增强材料一边涂刷树脂,直到所需厚度为止,然后通过熟化和脱模而取得制品。143树脂resin受热时通常有软化或熔融范围,软化时,在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态或假固态等的聚合物

33、。有时也可以是液态聚合物。在塑料工业中,广义地讲指作为塑料基材的任何聚合物。144水分water content物质中所含的水分,但不包括结晶水和缔合水。通常用试样原重量或试样失水后重量百分率表示。145撕裂强度tear strength有切痕或特殊形状的试样被撕裂时的最大负荷除以试样原厚度,用公斤/厘米牛顿/米表示。146塑料plastics以树脂有时用单体在加工过程中直接聚合为主要成分,一般含有添加剂,在加工过程中能流动成型的材料。147塑料成型加工plastic processing塑料成型加工是一门工程技术专业的总称。所涉及的内容是将塑料材料转变为塑料制品的各种工艺和工程。将塑料材料转

34、变为塑料制品也就是增添其使作价值。在转变的工艺过程中常会发生以下一种或几种情况:化学变化、流动以及物理性能的改变。148塑性pasticity材料在应力作用下发生永久变形的性质。149酸值acid value树脂、增塑剂、溶剂中游离酸含量的量度。用中和1克物质中的游离酸所需氢氧化钾或钠的毫克数表示。150缩痕shrink mark; sink mark塑料制件在模具中因发生收缩而造成的局部外表下陷的缺陷。7、玻璃钢行业的常用术语的简单介绍(四) 151缩聚作用condensation polymerization生成聚合物时有水或其他简单分子放出的一种聚合。152缩聚物condensation

35、 polymer由缩聚制得的聚合物。153弹性elasticity除去导至变形的负荷后,材料迅速回复原尺寸或形状的能力。注:当变形与所加负荷成正比时,该材料被认为是虎克弹性体或理想弹性体。154 弹性极限elastic limit在应力除去后不遗留任何永久变形的条件下,材料能承受的最大应力,用公斤/厘米2帕表示。注:在实际测量应变时,往往采用小负荷而不用零负荷作为最终或最初的参考负荷。155弹性模量modulus of elasticity在比例极限内,材料所受力如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等与材料产生的相应应变之比,用公斤/厘米2帕表示。156弹性体elastomer室温下能反复拉伸至原有

36、长度二倍以上,且当应力解除后能迅速回复到接近其原长度或形状的材料。157弹性变形elastic deformation受力物体的全部变形中在除去应力后能迅速回复的那局部变形。158体积电阻率volume resistivity平行材料中电流方向的电位梯度与电流密度之比,用欧姆厘米欧姆米表示。159体积系数bulk factor一定量模塑料的体积与它成型为模塑料制品后的体积之比。亦等于模塑制品的材料密度与成型前的模塑料表观密度之比。160填料filler为了降低本钱或改善性能等在塑料中所参加的惰性物质。161条纹steak塑料制品外表或内部存在的线状条纹缺陷。162透光率light transm

37、ittance透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。163透明性transprency物体透过可见光并散射较少的性质。164涂布coating为了防腐、绝缘、装饰等目的,以液体或粉末形式在织物、纸张、金属箔或板等物体外表上涂盖塑料薄层的方法。注:划分衬里、被覆、涂布和原那么是皮膜厚度依次变薄。165涂布机spreader在材料外表上定量涂布粘合剂或涂料等液体或熔体高分子材料的机械。166涂层coating为了防护、绝缘、装饰等目的,涂布于金属、织物、塑料等基体上的塑料薄层。167脱模ejection从模腔中顶或脱出制品的操作。168脱模剂release agent能使塑料制品易于脱

38、模的物质。169弯曲强度flexural strength材料在弯曲负荷作用下破裂或到达规定挠度时能承受的最大应力,用公斤/厘米帕表示。170网状聚合物network polymer由线型高分子链间通过化学键合所构成三维结构的聚合物。171稳定剂stabilizer能阻缓材料变质的物质。172雾度haze透明或半透明塑料的内部或外表由光散射造成的云雾状或混浊的外观。以向前散射的光通量与透过光通量的百分率表示。173吸水率water absorption物质吸水性的量度。指在一定温度下把物质在水中浸泡一定时间所增加的重量百分率。174线膨胀系数coefficient of linear ther

39、mal expansion温度每变化1度材料长度变化的百分率。175相容性compatibility两种或两种以上物质混合时,不产生相斥别离现象的能力。176压缩强度compression strength在压缩试验中,试样直至破裂脆性材料或产生屈服非脆性材料时所受的最大压缩应力,其结果以公斤/厘米2帕表示。计算时采用的面积是试样的原始横截面积。177 阳模forcer模具中带有凸出局部的那一半,一般是形成制品内外表的。178引发剂initiator促使单体分子活化成游离基的物质。常用的引发剂为有机过氧化物及有机重氮化合物等。179乙-阶段B-阶段B-stage某些热固性树脂反响的中间阶段。该

40、阶段中,树脂与某些溶剂如乙醇、丙酮等接触时能溶胀但不能溶解,加热时可以软化但不能完全熔化。180阴模cavity block模具中带有凹表形局部的那一半,一般是形成制品外外表的。181硬度hardness塑料材料对压印、刮痕的抵抗能力。注:根据试验方法不同有巴氏(Barcol)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、邵氏(shore)硬度、莫氏(Mohs)硬度、刮痕(Scratch)硬度和维氏(Vickers)硬度等。182应力stress作用于物体单位面积上的力,用公斤/厘米2帕表示。注:假设单位面积按原始截面积计算,那么所得应力为工程应力;假设单位面积按变形瞬间的截

41、面积计算,那么所得应力为真应力。应力有剪应力,拉伸应力和压应力等区别。183应力开裂stress cracks长时间或反复施加低于塑料力学性能的应力而引起塑料外部或内部产生裂纹的现象。注:引起开裂的应力可以是内部应力或外部应力,也可以是这些应力的合力。应力开裂的速度随塑料所处的环境而变化。184应力松弛stress-relaxation试样在保持恒定应变时应力随时间衰减的现象。185应力-应变曲线stress-strain curve在材料试验中,以纵坐标表示应力,横坐标表示应变,所作的应力-应变曲线。186永久变形permanent set材料在除去使其产生变形的应力之后的剩余的固定变形。1

42、87游离基/自由基free radical化合物分子在外界条件如光、热等的影响下,于共价键处分裂成带不成对电子的原子或原子团。注:游离基不稳定存在,易自行结合成稳定分子或与其他物质起反响生成新的游离基。188游离基聚合作用/自由基聚合作用free radical polymerzation借引发剂及光、热、辐射能等的引发而使单体分子活化生成游离基并按链锁反响历程进行的聚合。189增强材料reinforcement; reinforcing material参加塑料中能使塑料制品的力学性能显著地提高的填料。一般为纤维性物质或织物。190自燃温度self-ignition temperature在

43、没有外部火焰情况下,使塑料温度缓慢而均匀地上升时,塑料开始自燃的最低温度。注:自燃温度与试样大小、热量损失条件、水分等因素有关。191自熄性self-extinguishing撤除火焰后材料自行停止燃烧的能力。8、关于玻璃钢的一些相关概念玻璃纤维增强塑料、玻璃钢。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。 碳纤维增强塑料、有机纤维增强塑料。以碳纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓碳纤维增强塑料,属于碳纤维复合材料;以有机纤维或其制品,如芳纶纤维作增强材料的增强塑料,称谓有机纤维增强塑料

44、。这两类增强塑料,均属非金属复合材料类。 树脂。树脂是指具有不同的、高的相对分子量的,固态、半固态或假固态,有时也可以是液态的有机物质从广义上讲,树脂惯指作为塑料根本材料的任何聚合物。不饱和聚酯、环氧、酚醛等树脂,加固化剂并受热后,将形成不溶不熔的固化物,因此称为热固性树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等,可再次受热成型,故称为热塑性树脂,经常称谓塑料。 增强材料。当参加树脂中,能使树脂制品的力学性能得以显著提高的,那些纤维状或其织物的填料,称为增强材料。常用的增强材料,有玻璃纤维或其织物,碳纤维或其织物,有机纤维或其织物,金属纤维或其织物等。 玻璃钢成型制作技术。玻璃钢的成型制作技术,

45、有手糊成型技术、喷射成型技术、模压料成型技术、模压成型技术、纤维缠绕成型技术、卷管成型技术、袋压成型技术、拉挤成型技术、板材连续成型技术、管道连续成型技术增强反响注射模塑成型技术、RTM成型技术,以及几种热塑玻璃钢成型技术等。随着科学技术的开展,新型设备的不断出现,玻璃钢的成型制作技术,正朝着自动化、连续生产的方向快速开展。 工程塑料、通用塑料。在我国,五大通用工程塑料为聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯等;特种工程塑料主要有聚苯硫醚、聚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺等;通用塑料主要包括聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、以及ABS等。 制

46、作成热塑性玻璃钢的塑料。从理论上讲,各类塑料品种均可以用来制作热塑性玻璃钢,但由于它们的与子结构不同,与玻璃纤维增强材料之间的粘结情况也不同,加上塑料使用性能的不同,因此各种热塑性玻璃钢的开展情况也有所差异。目前主要以聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙)、聚四氟乙烯等的热塑性玻璃钢的开展较为迅速,主要的产品有汽车部件、豪华游艇、家用电器等工业及民用产品。工程塑料及通用塑料,由于其原料来源丰富,价格较为廉价,且它们的工艺性较好,因此采用玻璃纤维增强热塑性塑料制作热塑性树脂基复合材料,早己在国外产业界受到普遍的重视,并且成为增强塑料产业中重点开发的产品品种。大力开展热塑性玻璃钢,正是今后我国玻璃钢产业应

47、该重视的一个问题。 SMC。SMC是片状模塑料 (sheet moulding compound) 的缩写。这种片状模塑料,是玻璃钢模压成型时所使用的一种半成品材料。它是在树脂胶液中参加固化剂、增稠剂、短切玻璃纤维及其它填料后,使树脂胶液增稠,并可保持性能相对稳定,改善其工艺性能,而制成的一种模压用的片状模压用料。使用时根据模压件的几何尺寸及大小,先将片状模塑料剪裁下料,而后放入金属模具腔内,加压加温一定时间即可制成SMC制品。 玻璃钢用不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂是玻璃钢用的主要树脂品种。根据其不同的分子结构,或者根据其性能及用途,或者根据所用的工艺方法,均可对其树脂品种进行分类。假设按其

48、分子结构来划分,可分为邻苯型、对苯型、间苯型、双酚A型、乙烯基型等树脂品种;假设按其性能及用途来划分,可分为通用型、阻燃型、耐腐蚀型、透光型、耐热型、耐化学型、食品级,以及人造玛瑙/大理石用、宝丽板用、卫生洁具用、船艇用、纽扣用、模具用、胶衣等树脂品种;假设按其所用的工艺方法来划分,可分为手糊、喷射、缠绕、浇铸、拉挤、RTM、SMC/BMC等树脂品种。目前国内树脂生产企业,对树脂产品品种的分类方法各不相同,其树脂品种及其牌号,也尚未有统一的规定。9、玻璃钢制作时应选用什么样的原材料玻璃钢制作时所用的原材料树脂品种,主要有不饱和聚酯树脂UP、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛

49、树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等、聚氨酯树脂,以及其他热塑性树脂类,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂SAN或AS树脂、ABS树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亚胺、改性聚酰亚胺、聚砜、聚砜醚、聚芳醚酮、聚苯硫醚、芳香族聚酯等热塑性树脂。其中使用最多的是不饱和聚酯树脂,其原因是由于不饱和聚酯树脂的原材料来源较为广泛,价格较为廉价,并且成型工艺简单,成型温度较低,生产本钱低等。不饱和聚酯树脂的品种牌号很多,其分类情况也各不相同。假设按产品性能来分类,可分为如下的类别:通用型不饱和聚酯树脂:这种树脂是应用得最多的树脂品种,如191、196树脂等。柔韧型不饱和聚酯树脂:这种树脂制成玻

50、璃钢制品后,其制品具有较好的柔韧性。其牌号为TM182、304、T541等。弹性不饱和聚酯树脂:这种树脂具有较高的弯曲强度,更坚韧而无脆性,适宜制作家具高档涂料,以及机器外壳等。耐化学药品型的不饱和聚酯树脂:这类树脂具有较好的耐腐蚀性能,由于腐蚀介质种类很多,因此针对不同的介质可以使用不同的耐腐蚀树脂。其牌号有197、3301、323、MFE-2等。阻燃型不饱和聚酯树脂:这类树脂可分为合成型和添加型两种,均可到达阻燃的效果。其牌号为:7901、S-906、TM302、317等。耐热型不饱和聚酯树脂:这类树脂可以制成在较高温度下使用的玻璃钢制品,其热变形温度至少不低于110。其牌号为TM197、

51、TM199、S685等。光稳定型和耐气候型不饱和聚酯树脂:这类树脂具有较好的耐大气的老化性能,暴露在日光条件下可以长期使用,仍保存一定的使用性能。其牌号为:TM195、S692、F45、515等。空气枯燥型不饱和聚酯树脂:这类树脂具有空干性,即暴露在空气中进行固化,其外表不会发粘,以便改善其工艺性能及产品的使用性能,但其固化条件仍与通用型不饱和树脂的相同,在低温或室温下进行固化。其牌号为:SGA20、桐酸型不饱和聚酯树脂等。铸塑型不饱和聚酯树脂:这类树脂是一类低收缩、低放热的树脂,其主要的特性是铸塑时不会产生裂纹及破裂,可防止产生应力集中现象,并且颜色浅,透明性好。其牌号为:SB39、S793

52、等。胶衣不饱和聚酯树脂通常称为胶衣树脂这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要。它不但可以起到玻璃钢外表的保护层作用,而且可以起到外表的装饰效果,起着十分重要的作用。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同,因此必须根据实际情况,选用不同品种的胶衣树脂。目前的牌号为TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等 SMC/BMC专用不饱和聚酯树脂简称SMC/BMC专用树脂:这类树脂的主要特点是粘度低、增稠快、活性高,能快速固化,耐水性和耐热性能好,稳定性好等。目前的牌号为:22、S-816、S-817等10、各种树脂基材玻璃钢的性能一、环氧树脂玻璃钢环氧树脂玻璃钢是一种常用玻璃钢,其颜色为浅色半透明

53、体。它具有较好的耐腐蚀性,机械强度高和粘结力强等特点,并具有一定的电绝缘性和耐碱能力。其原料环氧树脂为淡黄色高粘度透明体,它的种类很多,常用的型号有6101、634、637、618等。 二、不饱和聚脂玻璃钢聚酯玻璃钢也是一种常用玻璃钢,其颜色为浅黄色半透明体,它具有一定的耐腐性能,机械强度较高和粘结力较强等特点,同时具有一定的低压电绝缘性能。另外聚脂玻璃钢在固化过程中没有挥发物逸出,能常温压成型,具有固化施工方便的特点。其原料聚脂树脂为淡黄色透明体,它的种类很多,常用型号为306、307、196、198、199、7541、3301等各种型号都有不同的耐腐蚀和耐温能力。三、酚醛树脂玻璃钢酚醛树脂

54、玻璃钢也是一种常用玻璃钢,其颜色为深棕色,它具有很高的耐腐蚀性,但机械性能较差,适合在金属、水泥、木材、石槽等容器贴衬。其原料酚醛树脂是人工合成最早的一种树脂,约有60多年历史,常用型号有213、2130、101、102、103等。 四、呋喃树脂玻璃钢呋喃树脂玻璃钢其颜色为黑色。据中国环氧树脂行业协会( epoxy-e )专家介绍,其机械性能虽然较差,但具有突出的耐腐蚀性,既耐酸又耐碱、又有较高的耐热性、优于酚配合等其他树脂,这种玻璃钢适合在金属、水泥、木材、石槽等容器贴衬。 其原料呋喃树脂种类有糠醇、糠醛、糠酮醛等。11、玻璃钢塔器制造工艺说明本设备采用最新版本的数控纤维缠绕机制造,具体制造

55、工艺如下:1、玻璃钢塔器制作材料的选用:玻璃钢塔器制造将根据我们以往的经验在材料选那么上用乙烯基树脂,增强材料选用无碱无捻连续纤维纱。2、玻璃钢塔器制作准备工作:1仔细阅读设计文件,注意原材料选用、各局部尺寸、模具的选用、铺层设计等关键事项,做到心中有数。(2)设备调试。首先认真检查设备运转及工作部位是否正常,特别要细心检查树脂-固化剂双组分泵是否有堵塞现象,之间配比是否到达设计要求;要确保制衬、缠绕、修整、脱模等设备的运行稳定和工作精度;3清理模具。要求模具外表无坑凹、粉尘、杂物及其他附着物,模具要作到外表平滑,有问题及时修理、维护;(4)缠聚酯薄膜。为方便脱模,在模具外表应包覆1层聚酯薄膜

56、,薄膜搭接宽度12,厚度为40um之间。要求薄膜无破损,无皱折,两面光滑洁净。薄膜产品质量满足GB 13950-1992的要求。3、玻璃钢塔器制作筒体内衬成型:玻璃钢内衬按结构又分内衬层和过渡层,主要起防腐防渗作用。1内衬树脂配制。按质检部门根据当时的工作环境、温度条件作出的树脂配方体系进行内衬树脂配兑,配料量要根据制造进度合理掌握。当现场情况发生变化时,质检部门和制造部门应及时调整配方,并按新配方配制需用的树脂;2按设计要求的铺层步骤进行内衬层制作。内衬的制作采用钢制模具,进口维纳斯喷枪喷射成型。内衬树脂含量高,具有很好的防腐防渗作用,其内衬层树脂含量在92%以上,过渡层树脂含量80%。3过

57、程检验。按设计要求铺覆完各层后,要求操作工人进行初步的质量检测:内衬是否到达设计厚度,局部是否有贫胶、挂胶现象,是否有白斑、气泡,假设发生上述情况应及时汇报并采取处理措施;4内衬深度固化,脱模。4、上下封头成型加强。封头按结构分内衬层和结构层。1玻璃钢封头内衬层成型与玻璃钢筒体内衬成型工艺及原材料相同,采用喷枪喷射成型,树脂含量高。封头内衬层铺设完毕,深度固化。2铺设封头结构层,喷枪喷射喷射纱与玻璃布交替进行。玻璃布各单层铺设过程中应施加合理的张力,相互之间适量搭接,并用组合压辊反复滚压赶出气泡以保证纤维完全浸透。要求各增强材料层到达设计的树脂含量要求。3过程检验,深度固化,脱模。5、玻璃钢塔

58、器组装:1将固化好的筒体内衬和封头脱模,切割成设计文件规定的尺寸。2用组装环将筒体内衬和封头对接,将组装环调整到公称直径-30mm,组装环插入筒体内衬,胀紧组装环至工称直径-15mm,将下封头套在组装环外露局部,缓慢胀紧组装环,并测量内衬周长及3点均布直径,至到达标准要求。3铺设对接缝外加强层,打磨接缝区,由内至外阶梯式宽度递增铺设外接缝,最外层宽度不小于500mm。整体加强完毕,用内衬树脂及短切毡粘接内缝,由外至内阶梯式宽度递增铺设。4过程检验。6、玻璃钢塔器整体加强:1将组装好的设备壳体接入数控纤维缠绕机,打磨、修整设备壳体外外表。在内衬管口处钻孔,充气保证内衬的圆度。2用短切毡局部加强下

59、封底与筒体拐角应力集中区,调整缠绕角及封头包角,依适应封头应力集中特性,下封头包敷宽度大于250mm,筒体包敷高度400mm。3采用一高三多、退缠进喷,喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行,并通过调整内衬转速及纤维张力,保证罐壁树脂含量。外斜底设备下封头底面与设备轴线不垂直,调整缠绕设备及缠绕参数,整体加强中交叉缠绕的缠绕长度大于设备筒体长度,设备主体旋转1200,缠绕纱对设备上下封头形成花蕾式包敷。4过程检验,深度固化。7、玻璃钢塔器装配管口:根据图纸划线定位,开孔安装管口。8、玻璃钢塔器外保护层:整体制作完毕后包括配件安装,喷涂防护层,抗老化胶衣树脂添加紫外线吸收剂、增韧剂。9、送检。 12、玻

60、璃钢管道制造工艺说明一、玻璃钢管壁结构说明:玻璃钢管壁结构从内到外分别为:玻璃钢内衬层、玻璃钢次内衬层、玻璃钢缠绕层、玻璃钢外部保护层。玻璃钢内衬层、玻璃钢次内衬层起防腐、防渗作用,缠绕层担负起管道的强度和刚度作用,外保护层起抗老化、防腐蚀、抗日晒的作用。二、玻璃钢管道制作工艺流程图玻璃钢模具准备设备调试、原材料准备玻璃钢管道内衬制作远红外固化站内衬固化玻璃钢管道内衬质量检验玻璃钢管道增强层缠绕远红外管道整体固化玻璃钢管道外观及主要尺寸检验玻璃钢管道脱模1.5倍工作压力水压试验及其它标准要求的检测工程玻璃钢管道包装入库三、玻璃钢管道工艺详细说明:1准备工序a、设备调试。首先认真检查设备运转及工作部位是否正常,特别要细心检查树脂-固化剂双组分泵是否有堵塞现象,之间配比是否到达设计要求;要确保制衬、缠绕、修整、脱模等设备的运行稳定和工作精度;b、

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