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