如何提高手糊玻璃钢制品的表面质量?看这篇就懂了

玻璃钢成型简单、性能优异、原材料丰富,已越来越多地用于国民经济的各个方面。手糊玻璃钢工艺(以下简称手糊)投入少,生产周期短,能耗低,可生产形状较复杂的制品,在国内占一定的市场。但目前我国手糊玻璃钢制品的表面质量较差,在一定程度上限制手糊制品的推广。在国外手糊制品表面质量接近或达到A级,都可用来作高档汽车的内外装饰件。

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针对手糊工艺操作及原材料等特点,影响产品表面质量的主要因素有以下几个方面:①树脂的工艺性;②胶衣树脂的工艺性;③模具表面的质量。

1树脂的工艺性

树脂在手糊制品中大约占55~80%(重量)。树脂的各项性能直接决定着产品的性能。在产品生产过程中树脂的物理性质决定着生产效率和产品质量,因而在选用树脂时主要应从以下几个方面考虑:

(1)树脂粘度

手糊树脂粘度一般在170~117cps之间。树脂粘度范围较宽,利于选择。但由于同一牌号树脂粘度上下限差约在100cps~300cps,冬、夏季粘度也会有明显的变化。

通过对树脂浸渍玻纤速度、树脂排泡性、糊层的致密性和厚度进行比较,可以发现:树脂粘度越小浸渍玻纤的速度越快生产效率越高产品的空隙率越小产品厚度均匀程度也就越好但气温高或树脂用量稍多时易出现流胶(或称控胶)反之浸渍玻纤的速度慢生产效率低产品空隙率较高产品厚度均匀程度差但控胶流胶现象减少

经过多次试验,在25℃时树脂粘度为200~320cps是产品表面质量和内在质量及生产效率最佳结合点。在实际生产中,经常遇到树脂粘度偏高的现象,这时需要调节树脂粘度,使其降到适合操作的粘度范围。通常有两种方法来实现:①在树脂中加入苯乙烯稀释降低粘度②升高树脂的温度和环境的温度来降低树脂粘度气温较低时,升高环境温度和树脂温度是非常有效的途径。一般情况下为了保证树脂的胶凝不致过快通常采用两种方法。

(2)胶凝时间

不饱和聚酯树脂的凝胶时间大多为6~21min(25℃,1%MEKP,0.5%萘酸钴)。凝胶过快,操作时间不足,产品收缩较大,放热集中,易损伤模具、产品;凝胶过慢,易流胶,固化慢,树脂易损伤胶衣层,降低生产效率。

胶凝时间与温度及引发剂、促进剂的加入量有关。温度高时胶凝时间会缩短,可以降低引发剂、促进剂的加入量。树脂中若加入引发剂、促进剂过多,树脂固化后颜色会变深,或由于反应过快,树脂放热快、过于集中(尤其是厚壁产品)会烧伤产品、模具。故而,手糊操作一般在15℃以上的环境中进行这时引发剂促进剂加入量不需要很多树脂反应(凝胶、固化)比较平稳适合手糊操作。

树脂的胶凝时间对实际生产具有重要意义,试验发现,树脂的凝胶时间在25℃,1%MEKP和0.5%萘酸钴的条件下为10~18min最为理想,即使操作环境的条件略有变化,通过调整引发剂、促进剂的用量,也可以保证生产要求。

(3)树脂的其他性质

①树脂的脱泡性树脂的脱泡性与树脂的粘度和脱泡剂的含量有关。当树脂粘度一定时,脱泡剂的用量在很大程度上决定了产品空隙率的高低。实际生产中在树脂中加入促进剂引发剂搅拌时势必混入较多的空气若树脂的脱泡性不好在凝胶前树脂中的空气无法及时排出必然在产品中存在较多的气泡空隙率较高,因此,必须使用脱泡性较好的树脂,可有效的减少产品中的气泡,降低空隙率。

②树脂的颜色

目前,玻璃钢产品作为高表面质量的外装饰件时一般需要在表面涂饰高档油漆,使产品表面的颜色丰富多彩。为了保证在玻璃钢产品表面涂饰油漆颜色的一致性,就要求玻璃钢产品表面为白色或浅色。为了满足这一要求,在选择树脂时,必须选择浅色树脂。通过对大量的树脂进行筛选试验表明:树脂色值(APHA)Φ84可以比较好的解决产品固化后的颜色问题。同时,采用浅色树脂,还易于在糊制过程中及时发现糊层中的气泡、排出气泡;并减少糊制过程中因操作失误出现产品厚度不均而导致产品内表面颜色的不一致情况的发生。

③气干性

在湿度较大或低温情况下,经常出现产品固化后内表面发粘的现象,这是因为糊层表面的树脂与空气中的氧气、水汽等阻聚剂接触,从而使产品内表面有一层未完全固化的树脂。这严重影响产品的后加工,另一方面内表面易粘附灰尘影响内表面质量。因此在选择树脂时应注意选择有气干性的树脂。对于没有气干性的树脂一般可以采取在18~35℃时往树脂中加入浓度为5%的石蜡(熔点46~48℃)一苯乙烯溶液来解决树脂的气干性用量约为树脂的6~8%。

2、胶衣树脂

为提高玻璃钢产品表面质量,产品表面一般需要一层带有颜色的富树脂层。胶衣树脂就是这种材料。胶衣树脂提高了玻璃钢产品的耐老化性,同时为玻璃钢产品提供一个均质的表面,提高了产品的表面质量。一般为保证产品有一个较好的表面质量,要求胶衣层厚度在0.4~0.6mm。另外,胶衣的颜色要求以白色或浅色为主,批次间不能存在色差,其次还需要注意胶衣的操作性能:胶衣的粘度、胶衣的流平性。胶衣喷涂最适合的粘度为6000cps衡量胶衣流平性的最直观的方法是在已做完脱模处理的模具局部表面试喷一层胶衣若胶衣层出现鱼眼状收缩痕表明胶衣的流平性不好

胶衣在使用前一定要充分搅拌,加入引发系统后还要快速均匀搅拌方可达到最佳使用效果。喷涂时发现粘度偏大可加入适量的苯乙烯稀释;偏小时要薄喷、多喷几遍。另外,喷涂过程要求喷枪距离模具表面约2cm压缩空气压力合适喷枪扇面与走枪方向垂直喷枪扇面间相互重叠1/3这样做既可以解决胶衣本身存在的工艺缺陷,又可以保证产品胶衣层质量的一致性。

3、模具对产品表面质量的影响

模具是玻璃钢产品成型的主要设备,模具按材质可分为钢、铝、水泥、橡胶、石蜡、玻璃钢等类型。玻璃钢模具以其成型容易、原材料易得、造价低、制造周期短易维修等特点,成为手糊玻璃钢工艺最为常用的模具。

玻璃钢模具和其他塑料模具的表面要求是一样的,通常模具的表面要比产品表面光洁度高出一个等级。模具表面越好产品的模制时间和后加工时间越短,产品的表面质量越好,模具的使用寿命就越长。模具交付使用后,为保持模具的表面质量,必须做好模具的维护。模具的维护包括:清洁模具表面,清洁模具,修理破损处,抛光模具。模具的维护及时有效是模具维护的最终出发点,另外,模具正确的维护方法是关键。下表是不同的维护方法与相应的维护结果。

不同的模具的不同维护方法如下:

①新模具或长期未使用的模具

首先,清洗及检查模具表面,对模具破损、结构不合理的地方进行必要的维修。其次使用溶剂清洁模具表面,晾干后用抛光机和抛光膏抛光模具表面一至两遍。再连续完成打蜡抛光三遍,接着打一遍蜡,在使用前再抛光。

②正在使用的模具

首先,保证模具每使用三次打蜡抛光,对易受损的和难以脱模的部分应在每次使用前打蜡抛光。其次对于使用时间长的模具表面易出现的一层异物(可能是聚苯或蜡),必须及时清理,清理方法为:使用棉布类物品蘸丙酮或专用模具清洁剂擦洗(过厚部分可用力具轻轻刮掉),擦洗完的部分按新模具进行脱模处理。

③在破损的模具

对于无法及时安排修补的模具,可先采用蜡块等易变形不影响胶衣固化的材料填补保护住模具破损处,继续使用。对于可及时修补的,必须先将破损处修补,修补处后固化不得少于4人(25℃时),修补处必须打磨抛光、脱模处理后方可投入使用。

模具表面正常、正确的维护决定了模具的使用寿命、产品表面质量的稳定、生产的稳定。因而必须有一个模具维护的良好的习惯。

总之,通过改进材料和工艺和提高模具表面质量,手糊产品表面质量会有明显的提高。

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