[发明专利]玻璃纤维增强快速树脂的成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维增强树脂领域，特别是涉及一种玻璃纤维增强快速树脂的成型方法。

背景技术

纤维增强树脂复合材料因兼具金属材料和玻璃的一些性能，广泛应用于各个行业。例如建筑行业中冷却塔、围护结构、储仓结构，化学化工行业耐腐蚀管道、栅栏等，汽车及铁路交通运输行业中汽车壳体、火车窗框、车门等，船艇及水上运输行业，电气工业及通讯工程中绝缘设施和线路板等，新能源行业中风机部件等。随着科学技术发展推进，人们意识提高，生活水平的提高，许多民用产品也大量被开发，例如城市雕塑，工艺造型，餐桌，配件，园艺，高档娱乐设施，家电外壳等。

纤维增强树脂成型，针对制品特征和树脂特性，成型方法主要分手糊糊成型工艺、真空灌注成型工艺、湿法模压成型工艺。

手糊成型工艺，顾名思义，主要采用手工操作，相对生产操作简单，尤其应用于一些形状复杂，较难加工的制品。但主要依靠手工，生产效率低，难以批量生产，另外制品性能因人而异，相对制品稳定性较差。对一些高质量高要求的产品，对操作者的要求度相对也很高。针对应用的树脂体系，目前几乎所有树脂体系，均可以采用手工操作成型，但考虑到树脂体系的毒性问题，对操作者身心毒害以及环境的影响，手糊成型略受限制。目前主要用于可操作时间较短的树脂体系（可操作时间在15 min -60min），另外，表观复杂的制品成型。

真空灌注成型工艺，通过抽真空产生的内外压差原理，将常压状态下存在的树脂灌入负压预制件纤维铺层中，制品相对简单，表面比较规整，尺寸较大。该方法做出的玻璃纤维增强树脂制品，含胶量稳定，制品稳定性很高，尤其应用于大规模生产的情况。针对应用的树脂体系来说，一般要求混合粘度在200-300mPa·s之间，可操作时间至少为120min。可操作时间减短时，在导流过程中存在暴聚的风险。由于可操作时间要求较长，相对树脂反应速度较慢，针对常规使用的树脂灌注体系，在灌注结束后，需要使用逐步加热高温处理后方能固化成型（35℃*4h+65℃*8h）。另外，一旦在灌注过程中出现局部漏气现象，很可能出现纤维没有浸透，制板局部发白的现象。

湿法模压成型工艺：将干态纤维通过一定的方式做成湿态预制件，转入特制的工装模具中，通过对两瓣模具施加一定的温度和压力，完成制品成型。该成型方法制品稳定性强，适用于小型制品生产，但需要相应的模具工装，对一些要求复杂的制品，对模具制造要求也很高。针对所用树脂，从可操作时间考虑，范围略小于手糊成型工艺所用，但比真空灌注工艺广泛。

纤维增强树脂用于风电行业中，主要使用真空灌注成型工艺和手糊成型工艺。相应使用的树脂有真空灌注用树脂和手糊树脂。随着季节温度变化，真空灌注用树脂体系随着改变，但整体要求不变。手糊树脂体系，一般混合粘度要求不高，要求可以浸润玻璃纤维布即可。手糊成型工艺制品作为真空灌注成型工艺的一个补充。手糊树脂作为真空灌注树脂的一个补充。常温固化，主要用于局部补强，非承载部位，例如翻边内部强和外补强，加强筋角板后与PS补强板连接等。比其真空灌注用树脂，因其用量小，作用一般被忽视。施工操作工艺也不被重视。操作工艺中容易出现浸胶不均匀，玻璃纤维难以浸透现象，所得玻璃钢制品稳定性差，出现局部发白，半透明，含胶量高，力学性能低等问题。作为真空灌注树脂的补充材料，并没有发挥应有的效果。另外，因为市场需求量相对偏低，对手糊树脂的开发和施工工艺的改善并没有引起业界足够的重视。

专利“201110184361.2-一种玻璃纤维增强塑料的成型方法”主要采用真空灌注工艺，专利200910076307.9-兆瓦级复合材料风电叶片真空导入成型工艺，题目已经点明采用真空灌注工艺实现叶片制作。专利201310231763.2-一种利用手糊成型工艺制备车顶篷的方法，是使用喷射成型，胶体喷射间苯树脂复合材料和无碱乳剂毡实现成型。对手糊成型工艺的改进却没有论述，尤其对采用快速树脂情况下，如何完成制板更没有提及。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种玻璃纤维增强快速树脂的成型方法，消除传统手糊成型工艺的不足，同时在短时间内完成制板操作，并且所制成品表观和性能等同于真空灌注工艺所得层合板。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种玻璃纤维增强快速树脂的成型方法，包括以下步骤：

（1）根据层合板制品要求，准备工装模具以及相应尺寸和层数玻璃纤维编织布；

（2）快速树脂的制备，按照树脂主剂和固化剂的重量配比，称取树脂主剂和固化剂，搅拌混匀，备用；

（3）对工装模具表面进行预处理；