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绪论 1

一、玻璃钢发展概况 1

目 录 1

二、玻璃钢的特性 2

三、玻璃钢用原材料 3

四、玻璃钢的主要成型方法 4

五、玻璃钢的应用 4

六、本课程的主要内容及教学方法 6

一、增强材料在玻璃钢中的作用 7

二、增强材料的分类及发展 7

§1-1 概述 7

第一章增强材料 7

§1-2玻璃纤维的结构及化学组成 8

一、玻璃纤维的结构 8

二、玻璃纤维的化学组成 8

§1-3玻璃纤维的物理性能 9

一、玻璃纤维的外观和力学性能 9

二、玻璃纤维的热、电和光学性能 11

§1-4玻璃纤维的化学性能 13

三、玻璃纤维的化学成分对化学稳定性的影响 14

二、侵蚀介质体积和温度对玻璃纤维化学稳定性的影响 14

一、纤维表面情况对化学稳定性的影响 14

§1-5 玻璃纤维及其制品 15

一、玻璃纤维的分类 15

二、玻璃纤维及制品的生产工艺 16

三、玻璃纤维纱的性能 17

四、玻璃纤维织物的品种和性能 18

§1-6特种玻璃纤维 20

一、高强度及高模量玻璃纤维 20

二、耐高温玻璃纤维 21

三、空心玻璃纤维、玻璃棒和玻璃粉 22

§1-7其他无机纤维 23

一、碳纤维和石墨纤维 23

二、硼纤维、碳化硅纤维及晶须 24

三、石棉 26

第二章增强材料的表面处理 29

§2-1表面处理的意义 29

§2-2玻璃纤维与树脂的界面 30

一、界面的概念 30

二、玻璃纤维的表面 31

三、水对玻璃－树脂界面的作用 32

§2-3处理剂在界面作用的理论假说 35

一、偶联理论 36

二、减轻界面局部应力理论 37

三、其他一些理论 38

§2-4处理剂的作用机理、应用 39

和合成 39

一、有机酸氯化铬络合物类处理剂 39

二、有机硅烷类处理剂 42

三、处理剂的种类及应用范围 45

四、硅烷偶联剂的合成 45

一、玻璃纤维表面处理方法 47

§2-5玻璃纤维表面处理工艺 47

二、除去浸润剂及被覆处理剂 48

三、处理工艺 49

四、处理剂的用量及影响处理效果的因素 52

§2-6新型处理剂 53

§2-7碳纤维的表面处理 56

一、氧化法 57

二、其他表面处理方法 58

§3-1热固性树脂的基本性能 60

一、力学性能 60

第三章合成树脂及其辅助剂 60

二、耐热性能 61

三、耐化学腐蚀性能 61

四、介电性能 61

五、其他物理性能 62

六、热固性树脂结构与性能的关系 62

§3-2热固性树脂的工艺性能 64

一、浸润性能 64

二、粘结性能 65

三、流动性能 66

四、固化性能 67

§3-3不饱和聚酯树脂及辅助剂 70

一、不饱和聚酯树脂的品种及特性 70

二、不饱和聚酯树脂的固化原理 72

三、辅助剂 74

四、聚酯粘结剂常用配方 84

§3-4环氧树脂及辅助剂 84

一、环氧树脂的特性及工业型号 84

二、环氧树脂的固化机理 88

三、环氧树脂的胺类固化剂 92

四、环氧树脂的酸酐类和酸固化剂 96

五、辅助剂 101

一、热固性酚醛树脂的特性 107

§3-5酚醛树脂 107

二、改性酚醛树脂 108

§3-6其他热固性树脂 108

一、呋喃树脂 109

二、有机硅树脂 109

三、丁苯树脂 110

四、二苯醚树脂 110

§3-7热塑性树脂简介 110

一、热塑性树脂的基本性能 110

二、热塑性树脂的工艺性能 113

三、玻璃钢常用热塑性树脂 114

第四章玻璃钢的基本性能 119

§4-1玻璃钢的力学性能 119

一、玻璃纤维的力学性能 119

二、已固化树脂的力学性能 120

三、玻璃钢的力学性能 122

四、玻璃纤维的含量及其分布情况对玻璃钢力学性能的影响 125

五、温度对玻璃钢力学性能的影响 126

六、玻璃纤维－树脂界面粘结状况对玻璃钢力学性能的影响 129

§4-2玻璃钢的老化性能 129

一、耐气候性 130

二、耐水性 132

三、耐化学腐蚀性 135

§4-3玻璃钢的物理性能 139

一、比重及吸水性 139

二、热性能和电性能 141

§4-4热塑性玻璃钢基本性能 143

一、各种塑料的增强效果 143

二、不同玻璃纤维含量的增强效果 144

三、不同表面处理剂及增强纤维长度对玻璃钢性能的影响 145

§5-1概述 147

第五章手糊成型工艺 147

§5-2原材料选择 148

一、玻璃纤维增强材料的选择 148

二、树脂选择 149

三、辅助材料 150

§5-3模具及脱模剂 150

一、模具的结构和选材 150

二、脱模剂 152

§5-4成型工艺 155

一、原材料准备 155

二、糊制及固化 159

四、手糊工艺中常见的异常现象及解决办法 162

三、脱模、修整及装配 162

§5-5喷射及袋压成型工艺 163

一、喷射成型工艺 163

二、袋压成型工艺 165

§5-6玻璃钢贴面及玻璃钢修补 167

一、玻璃钢贴面 167

二、玻璃钢的修补 169

§5-7玻璃钢制品手糊成型工艺介绍 171

一、结构设计 171

二、计算实例 171

§5-8劳动保护 172

三、成型工艺 172

一、原材料的毒性 173

二、安全技术及劳动保护 173

三、防护膏的配制 174

第六章玻璃钢夹层结构 176

§6-1概述 176

§6-2玻璃布蜂窝夹层制造 177

一、玻璃布的选择 177

二、胶粘剂的种类 178

三、蜂窝夹层的制造 178

四、蜂窝的拼接以及影响蜂窝夹层性能的因素 180

一、湿法成型 181

§6-3蜂窝夹层结构的制造 181

二、干法成型 182

§6-4泡沫塑料夹层制造 182

一、泡沫塑料的分类及构造 182

二、泡沫塑料的制造方法 183

三、泡沫塑料的形成原理 184

四、发泡剂 184

五、聚胺酯泡沫塑料 185

六、其他泡沫塑料 189

一、预制粘接成型 191

二、浇铸整体成型 191

七、泡沫塑料的性能 191

§6-5泡沫塑料夹层结构的制造 191

三、连续成型法 192

第七章层压工艺 193

§7-1玻璃胶布的制备 193

一、玻璃布的浸胶 194

二、玻璃胶布的烘干和裁剪 195

三、玻璃胶布的质量检验和存放 196

四、制备玻璃胶布的主要设备 197

一、胶布质量指标的选定 198

§7-2玻璃钢层压板成型工艺 198

二、层压工艺过程 199

三、玻璃钢层压板常见缺陷及解决 203

办法 203

四、玻璃钢层压板的性能 205

§7-3玻璃钢卷管成型工艺 206

一、胶布质量指标的选定 206

二、卷管工艺过程 206

三、卷管工艺中主要技术环节和工艺参数 207

四、卷制玻璃钢管常见的质量问题及玻璃钢管的基本性能 208

第八章模压工艺 210

§8-1模压料的制备 211

一、模压料的组成 211

二、模压料的制备工艺 212

三、模压料的工艺性 216

§8-2片状模塑料 217

一、片状模塑料的组成 218

二、片状模塑料的制备工艺 231

§8-3玻璃钢模压制品成型工艺 233

一、压制前的准备 234

二、压制及成品 235

三、几种玻璃钢模压料的成型工艺 237

四、玻璃钢模压制品常见缺陷及其解决方法 238

五、片状模塑料的压制成型工艺 242

六、玻璃钢模压制品的产品设计 245

七、模压玻璃钢的基本性能 247

第九章缠绕工艺 248

§9-1概论 248

一、纤维缠绕工艺的分类 248

二、纤维缠绕玻璃钢的优点 248

三、缠绕玻璃钢制品的应用 249

四、影响缠绕玻璃钢性能的因素 250

五、缠绕玻璃钢及缠绕工艺的局限性 251

六、缠绕工艺现状及今后课题 252

§9-2原材料的选择 252

一、玻璃纤维 252

二、粘结剂系统 253

§9-3预浸渍玻璃纤维无纬胶带 253

一、概述 253

二、原材料 254

三、工艺过程及设备 255

四、质量指标及工艺参数 256

一、内衬 257

§9-4内衬和芯模 257

二、芯模 260

§9-5用标准线法分析缠绕规律 262

一、概述 262

二、分析缠绕规律时常用的符号、线型及名词意义 264

三、螺旋缠绕规律的分析 266

四、缠绕规律的设计 269

五、测地线缠绕时，封头纤维与经线夹角公式的推导 270

§9-6用切点法描述缠绕规律 272

一、线型 272

二、转速比 275

三、线型设计 276

§9-7缠绕工艺参数 281

一、工艺流程 281

二、工艺参数选择 282

§9-8纤维缠绕工艺设计 288

一、工艺设计的内容 288

二、内压容器的结构选型 289

三、强度设计 292

四、缠绕张力制度计算 296

六、封头缠绕包络圆调节方法 299

五、缠绕线型参数的选择 299

§9-9玻璃钢内压容器缠绕工艺设计 300

举例 300

一、产品的设计要求及质量指标 300

二、产品原材料的选择 300

三、缠绕线型的确定 301

四、封头选型及封头曲线的确定 302

五、缠绕层数的计算 302

六、封头缠绕包络圆的确定 303

七、确定主要的工艺参数 304

§9-10布带缠管工艺 306

一、原材料的选择 307

二、缠管设备 307

三、缠管工艺操作过程 308

四、缠绕工艺的参数控制 308

五、缠制管的规格和质量 310

§9-11 纤维缠绕内压容器的开孔补 311

强 311

一、概述 311

二、容器开孔方案的选择 311

三、补强方式 312

四、开孔补强的实施 314

§9-12玻璃钢异形制品螺旋缠绕基本原理 315

一、异形制品螺旋缠绕基本原理的基点 315

二、螺旋缠绕几个公式的归纳 315

三、几种异形横截面筒身段缠绕角的计算 316

四、有端头容器的缠绕 319

五、无端头制品螺旋缠绕 319

六、设计例题 323

七、几个问题的说明 325

§10-1概述 327

第十章挤出和注射成型工艺 327

§10-2热塑性玻璃钢的物理状态和流变性 329

一、热塑性塑料的物理状态和温度关系 329

二、流变性 330

§10-3热塑性玻璃钢的生产工艺及 331

影响性能的因素 331

一、热塑性玻璃钢的生产工艺 331

二、影响热塑性玻璃钢性能的因素 332

§10-4挤出成型工艺 333

一、挤出成型工艺的特点和应用 333

二、挤出成型工艺原理 334

三、挤出成型工艺 337

四、挤管时易出现的疵病及解决办法 339

§10-5注射成型工艺 340

一、概况 340

二、注射成型原理 342

三、注射料的工艺性及测定方法 345

四、成型工艺 350

五、注射成型常见疵病及解决办法 355

第十一章连续成型工艺 357

§11-1 引言 357

二、原材料的选择 358

一、成型原理及工艺过程 358

§11-2连续缠管工艺 358

三、连续缠管的工艺方法 359

四、玻璃钢管连续缠绕参数的计算 364

§11-3挤拉成型工艺 366

一、概述 366

二、原材料的选择 366

三、工艺流程及挤拉模塑成型方法 367

§11-4玻璃钢波纹板连续成型工艺 370

一、概述 370

二、工艺流程及原理 371

三、工艺参数的确定及制品的质量控制 373

第十二章玻璃钢的连接 379

§12-1 胶接的基本概念和胶接机理 379

§12-2胶粘剂 380

一、胶粘剂的分类 380

二、胶粘剂的基本组成 381

三、几种常用胶粘剂 383

四、各种材料的粘接 385

§12-3胶接接头 388

一、胶接接缝的应力分析 389

二、胶接头的构型及设计原则 391

§12-4胶接工艺 392

一、被胶件的准备 393

二、胶粘剂的配制 396

三、胶的涂布 396

四、敞开晾置与叠合 396

五、胶粘剂的固化 397

§12-5机械连接 398

一、机械连接的基本形式 399

二、机械连接接头设计 399

§12-7热塑性玻璃钢的焊接 402

§12-6混合连接 402

一、气体加热法焊接 403

二、摩擦加热法焊接 406

三、接触加热法焊接 406

第十三章玻璃钢的机械加工 408

§13-1 概述 408

一、玻璃钢机械加工工艺特点 408

二、塑料机械加工的分类 409

§13-2机械加工的基本概念 410

一、刀具切削部分的材料 410

三、机械加工诸因素产生的主要影响 410

二、切削热、冷却和切削力 412

三、刀具磨损及耐用度 415

四、刀具角度和切削量的合理选择 417

§13-3玻璃钢的机械加工 420

一、车削、铣削和锯切 420

二、钻孔、攻丝和车螺纹 423

三、磨削、剪切和表面抛光 424

§13-4热塑性塑料和高模量复合材 425

料的机械加工 425

一、热塑性塑料的机械加工 425

二、高模量复合材料的机械加工 426