復(fù)合材料的概念是指一種材料不能滿足使用要求,需要由兩種或兩種以上的材料復(fù)合在一起,組成另一種能滿足人們要求的材料,即復(fù)合材料。例如,單一種玻璃纖維,雖然強(qiáng)度很高,但纖維間是松散的,只能承受拉力,不能承受彎曲、剪切和壓應(yīng)力,還不易做成固定的幾何形狀,是松軟體。如果用合成樹脂把它們粘合在一起,可以做成各種具有固定形狀的堅硬制品,既能承受拉應(yīng)力,又可承受彎曲、壓縮和剪切應(yīng)力。這就組成了玻璃纖維增強(qiáng)的塑料基復(fù)合材料。由于其強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材,又含有玻璃組分,也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能,象玻璃那樣,歷史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”,這個名詞是由原國家建筑材料工業(yè)部部長賴際發(fā)同志于1958 年提出的,由建材系統(tǒng)擴(kuò)至全國。玻璃鋼的含義就是指玻璃纖維作增強(qiáng)材料、合成樹脂作粘結(jié)劑的增強(qiáng)塑料,國外稱玻璃纖維增強(qiáng)塑料。隨著我國玻璃鋼事業(yè)的發(fā)展,作為塑料基的增強(qiáng)材料,已由玻璃纖維擴(kuò)大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維等,無疑地,這些新型纖維制成的增強(qiáng)塑料,是一些高性能的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,再用玻璃鋼這個俗稱就無法概括了。考慮到歷史的由來和發(fā)展,通常采用玻璃鋼復(fù)合材料,這樣一個名稱就較了。
我國有90%以上的FRP產(chǎn)品是手糊法生產(chǎn)的,其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從世界各國來看,手糊法仍占相當(dāng)比重,說明它仍有生命力。手糊法的特點(diǎn)是用濕態(tài)樹脂成型,設(shè)備簡單,費(fèi)用少,一次能糊10m以上的整體產(chǎn)品。缺點(diǎn)是機(jī)械化程度低,生產(chǎn)周期長,質(zhì)量不穩(wěn)定。我國從國外引進(jìn)了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設(shè)備,隨著FRP工業(yè)的發(fā)展,新的工藝方法將會不斷出現(xiàn)。
石膏模特點(diǎn)是耐熱、價廉、導(dǎo)熱系數(shù)小、復(fù)印性好。一般用于制作母模。制造方便,適于大型制品。但是不耐用,怕沖擊,干燥慢。多用于單一產(chǎn)品以及線型復(fù)雜的產(chǎn)品,如浮雕等。所用的石膏多為半水石膏即熟石膏。與水泥模一樣,可用磚頭、木材做骨架基礎(chǔ),再覆以石膏層造型。為了提高剛度,防止裂紋,可在石膏中加入足夠的填料,如加入石英,可減少收縮和裂紋,加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加強(qiáng)度。也有人提出用石膏加入適量乳膠,用水稀釋來制模,強(qiáng)度好,不起粉等。 石膏??捎米鞯腿埸c(diǎn)合金模的母模,在熱態(tài)下澆鑄合金。用石膏母模翻制石膏鑄型(子模)時,母模表面要涂以分離劑,如鉀皂溶液、變壓器油、食用油、20%硬脂酸十80%煤油,或汽油十凡士林等。石膏模可用帶水筆蘸取石膏粉進(jìn)行修補(bǔ)。石膏模烘干工藝是:(60~120)℃/(4~5)L,自然冷卻后用金相砂紙輕輕拋光,然后再烘(100~150)℃/(8~10)L,(200~230)℃/(20~24)L。
玻璃鋼制品有哪些制造工藝技能呢?就讓專業(yè)人士為咱們回答。首先是手糊制造辦法,設(shè)備出資低,制品形狀的限制因素少,合適小批量出產(chǎn)??墒牵滟|(zhì)量不夠安穩(wěn),制品的質(zhì)量層次不夠高,較難滿意某些制品的功能要求。其次是噴射成型辦法,是一種借助于噴射機(jī)器的手工積層的辦法。該辦法具有功率高、本錢低的特色,有逐步取代傳統(tǒng)的手糊工藝的趨勢。第三是纖維環(huán)繞工藝辦法,是將浸漬過樹脂的連續(xù)纖維,按一定的規(guī)則環(huán)繞到芯模上,層疊至所需的厚度固化后脫模??砂粗破烦惺軕?yīng)力情況來設(shè)計纖維的環(huán)繞規(guī)則,使之充分發(fā)揮纖維的抗拉強(qiáng)度,簡單實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化,制品質(zhì)量較為安穩(wěn),若配用不同的樹脂基體和纖維的有機(jī)復(fù)合,則可獲得的技能經(jīng)濟(jì)效果。