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玻璃钢船舶制造-层敷工艺

已有 2667 次阅读2011-10-15 11:12

1 原材料

      玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料(FRP或GRP),它是以合成树脂为基体材料,以玻璃纤维为增强材料复合而成的材料。

      (1)合成树脂

      用作玻璃钢基体材料的合成树脂有好几类,主要有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋哺树脂、乙烯基酯树脂等。由于价格、工艺性能等因素,以不饱和聚酯树脂(VP)最为常用,它的特点是:工艺性能好、价格适中、品种很多,可适应不同的需要。目前国内很多省市都能生产,且有不少是引进技术或独资、合资生产的,以江苏产量最多,主要有常州华日公司、武进亚邦集团、江阴高丽集团、南京费隆公司和金陵帝斯曼公司以及天津合成材料厂、秦皇岛耀华玻璃钢厂、番禺福田公司、温州中侨公司等等。

购买不饱和聚酯树脂时要了解以下几个指标:

① 外观一般为透明淡黄或棕黄色液体。颜色过深说明反应时间过长或在原料中有铁质等混入,若发现有混浊或有乳状悬浮物,则说明已有聚合现象,势必影响质量;
②酸值与聚酯分子量大小有关,必须通过化学检测手段检测;
③粘度主要与交联剂加量有关,粘度的大小会影响交联程度及操作性能,粘度须用专用的粘度仪测定;
④ 固体含量是指树脂中固体的不饱和聚酯树脂的含量,也需通过检测方法得出。由于树脂中必须有一定比例的交联剂才能起到交联(固化)作用.因此,这也是一个主要指标;
⑤胶凝时间这是使用性能上的一个重要指标,对玻璃钢厂家很为重要。可以按测试方法自行在规定的环境温度等条件下测定,以掌握其胶凝时间.供操作中调配树脂时参考;
⑥ 热稳定性指安全贮存期,目前一般生产厂均规定贮存期为2O℃ 条件下3个月。为确保质量,各国船级社均对船用材料采取认可制度,我国亦然。因此,购买时应选择经过国家船检部门认可的厂家和品种,并要索取树脂的技术指标和质量保证书。通常建造船体采用耐水性好的品种,上层建筑因接触水的机会相对少一些,可选用机械性能好的品种。

(2)玻璃纤维及其制品

玻璃纤维依碱金属氧化物含量分为无碱、中碱与高碱三种。无碱纤维(E纤)碱金属氧化物的含量小于0.8%,具有较高的强度,较好的耐老化性、耐水性和优良的电性能;中碱纤维(c纤)碱金属氧化物的含量为(12±0.4)%,它的强度、耐水性等性能比无碱纤维差,但耐酸性能较好;高碱纤维成份与平板玻璃成份相同,碱金属氧化物含量大于15%,其强度、抗老化性能等均差,仅用作管道包扎、玻璃棉等,不用于制作玻璃钢。建造船体时,选用的是强度、耐水性、抗老化性能均较好的无碱纤维。鉴于资源条件,我国大量发展的是中碱纤维,经多年研究,采用增强型浸注剂生产的中碱纤维.其耐水性、强度等均有较大提高.接近无碱纤维,而价格又低于无碱纤维.已通过船检审查同意,可用于建造船体,例如常州建材253厂的811中碱布。因此,在选购玻纤时,必须掌握以下几点:
① 采用无碱或增强型中碱玻纤制品;②必须是正规的生产厂家产品,最好是经船检部门认可的单位(如常州253厂),或是国内公认的知名
厂家;
③ 要索取技术指标和质量保证书;
④ 要抽查包装及标签、合格证等是否完整。通常玻璃纤维不能直接用于玻璃钢制品.而是用玻璃纤维制品。玻璃纤维经加工后制成的制品有纱、带、布、毡等几类品种。用于船艇的主要是布、毡两种.玻璃布除分为中碱、无碱外,还按织法分为平纹、斜纹、缎纹、蓐纹
(也叫无捻粗纱布)、单向布等几种。用于船艇的主要是无捻粗纱布和单向布(经纬密度比为4:1~7:1)。玻璃纤维毡是将玻璃纤维纱切成定长,无序分布粘台而成。它的特点是空隙大,吸树脂量大(消耗树脂比布多一倍),制品有很好的致密性,不易渗漏.且成型时比布增加厚度快,成型效率高,所以国外在船艇生产时多采用一布一毡相交替的铺层方式。由于我国国情不同,毡价高于布价,树脂(UP)又高于布价,因此用毡时成本上升,故较少用布、毡交替的铺层方式。还发展了针刺复合毡的玻璃纤维毡新品种,一层针刺复合毡相当于一层毡加一层玻璃纤维单向无纺布,使用方便,一层可相当数层.效率更高。(3)辅助材料
①颜料糊(色浆) 为使玻璃钢表面层具有所需的
色彩,必须加入到胶衣树脂中的颜料;
②脱模剂(脱模水) 涂于模具表面,使产品易于
从模具上脱下来;
③ 脱模蜡用途如脱模剂.使用方便;
④粉状填料常用于调制腻于.也可用于树脂的
添加物,可减少树成型收缩率,降低成本,细度需超
过200目.要干燥。


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