玻璃钢喷射成型工艺
时间:2019年03月14日来源:本站原创作者:jzfrp点击:次
一、喷射成型工艺
喷射成型一般是将混有促进剂和引发剂的不饱和聚酯树脂从喷枪两侧(或在喷枪内混合)喷出,同时将玻璃纤维无捻初纱用切割机切断并由喷枪中心喷出,与树脂一起均匀沉积在模具上,待沉积到一定厚度,用手辊滚压,使树脂浸透纤维,压实并除去气泡,最后固化成制品。
喷射成型的优点：
①用玻纤粗纱代替织物，可降低材料成本；
②生产效率比手糊的高2～4倍；
③产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，树脂含量高，抗腐蚀、耐渗漏性好；
④可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗；
⑤产品尺寸、形状不受限制。
喷射成型的缺点：
①树脂含量高，制品强度低；
②产品只能做到单面光滑；
③污染环境，有害工人健康。
喷射成型效率达15kg/min，故适合于大型船体制造。已广泛用于加工浴盆、机器外罩、整体卫生间，汽车车身构件及大型浮雕制品等。
二、喷射成型机
喷射设备主体是喷枪、催化剂供应系统及树脂供应系统三大部分，与支架、移动杆及材料过滤、计量等部件组成完整的喷射成型机，其中有专用的胶衣喷射机和积层专用喷射机。积层喷射机的喷枪上装有纤维切割器，也有一机两用或多用的，即可用于喷胶衣也可装上切割器用于喷射积层，还可用于RTM工艺和PFR工艺等。喷射成型的核心是喷枪，它标志着喷射机的先进性如何。
三、喷射成型
模具用1000～1500#水磨砂纸打磨后进行精抛光成镜面模具。脱模剂选用脱模蜡或液体PVA。涂蜡时用纱布包蜡少许，在模具表面薄而均匀地擦一遍。待干燥后用干净的纱布擦光。按照相同的方法再涂一遍，注意蜡层越薄越好，但不能漏涂。一般新模具涂一层蜡后再涂一层PVA，注意PVA不能涂的太厚，否则表面光洁度下降。另外PVA是溶于水的，涂得太厚使水分出不来而形成气泡。
喷射成型时应做到①检查枪及管路有无污染，查看枪头是否通畅，在喷射之前检查空气压力，并调节到所需要的压力值；②喷射前模具上喷一层树脂，然后开动切割器，开始喷射纤维和树脂的混合物；③注意喷枪移动均匀，不要留有空缺，防止漏喷，不能走弧线，两行之间的重叠区域要小于1／3，保证每层压平并且厚度均匀；喷完一层纤维树脂后用短的马海毛棍辊压，然后用猪鬃辊，以确保固化剂和树脂混合均匀及短切纤维被完全浸透，确保层中没有气泡；每个层面喷完后检查喷射面是否有毛刺，然后才能喷射第二层；④在喷射第一层及最后一层时，喷射的厚度要稍薄一些，以确保制品表面光滑。
四、制品缺陷及对策
流挂现象
原因：
1、树脂粘度及触变度低
2、喷射时的玻璃纤维体积大
3、纤维含量低
对策：
1、提高树脂粘度和触变度
2、提高树脂喷出压力，缩短玻璃纤维切割长度，使枪头接近成型面喷射
3、提高纤维含量
浸润性差
原因：
1、树脂与玻璃纤维比例不当，树脂含量低
2、树脂粘度过大
3、粗纱质量不好，分散性差
4、树脂凝胶快
对策：
1、增加树脂含量或减少玻璃纤维量
2、把粘度调至500cps左右
3、更换粗纱
4、改善树脂的固化性能，降低固化剂量
厚度不均
原因：
1、未掌握好喷射操作工艺
2、玻璃纤维的切割性能不好
3、玻璃纤维的分散性不好
对策：
1、提高操作熟练度
2、调整及更换切割器
3、检查粗纱质量
白化及龟裂
原因：
1、树脂反应活性高，短时间就固化
2、积层时一次喷射太厚
3、树脂苯乙烯含量过高
对策：
1、选择反应活性合适的树脂，调整固化剂比例和固化条件
2、控制每层的喷射厚度，控制固化发热量
3、更换喷射树脂
五、结束语
国外喷射成型技术的发展非常迅猛。美国玻璃钢工业中喷射成型已是一种较成熟的工艺方法，其产品产量占玻璃钢总产量的30％以上。日本也非常重视喷射成型技术，目前制品的比例达到16％，并已研制出机械手喷射成型。我国的玻璃钢制品有60％以上仍用手糊成型。随着玻璃钢工业的蓬勃发展，玻璃钢成型方法的发展趋势是省力、节能、环保和自动化，所以应该根据我国的原材料性能，抓紧喷射技术的研究。
