Исследование методов улучшения качества поверхности изделий из стеклопластика ручной укладки.

Пластик, армированный стекловолокном, широко применяется в различных отраслях народного хозяйства благодаря простоте формования, отличным эксплуатационным характеристикам и богатству сырья.Технология ручной укладки стекловолокна (далее называемая ручной укладкой) имеет преимущества низких инвестиций, короткого производственного цикла, низкого энергопотребления и позволяет производить продукцию сложной формы, занимая определенную долю рынка в Китае.Однако качество поверхности изделий из стекловолокна, уложенных вручную, в Китае в настоящее время оставляет желать лучшего, что в некоторой степени ограничивает продвижение изделий, уложенных вручную.Инсайдеры отрасли проделали большую работу по улучшению качества поверхности изделий.В зарубежных странах изделия ручной работы с качеством поверхности, близким или достигающим уровня А, могут использоваться в качестве внутренних и наружных декоративных деталей автомобилей высокого класса.Мы вобрали в себя передовые технологии и опыт из-за рубежа, провели большое количество целенаправленных экспериментов и усовершенствований и добились в этом отношении определенных результатов.

Сначала проводится теоретический анализ особенностей процесса ручной укладки и сырья.Автор считает, что основными факторами, влияющими на качество поверхности изделия, являются: ① технологичность смолы;② Технологичность смолы гелькоута;③ Качество поверхности формы.

Смола
Смола составляет примерно 55-80% по весу в изделиях, уложенных вручную.Различные свойства смолы напрямую определяют эксплуатационные характеристики продукта.Физические свойства смолы в процессе производства определяют эффективность производства и качество продукции.Поэтому при выборе смолы следует учитывать следующие аспекты:

Вязкость смолы
Вязкость смолы, нанесенной вручную, обычно составляет от 170 до 117 сП.Смола имеет широкий диапазон вязкости, что способствует выбору.Однако из-за разницы в вязкости между верхним и нижним пределами смолы одной и той же марки, составляющей от 100 до 300 сП, зимой и летом также будут значительные изменения вязкости.Поэтому необходимы эксперименты для отбора и определения смолы, подходящей по вязкости. В данной статье были проведены эксперименты на пяти смолах с разной вязкостью.В ходе эксперимента основное сравнение проводилось по скорости пропитки стекловолокна смолой, характеристик вспенивания смолы, а также плотности и толщины слоя пасты.Путем экспериментов было установлено, что чем ниже вязкость смолы, тем выше скорость пропитки стекловолокна, тем выше эффективность производства, тем меньше пористость изделия и тем лучше однородность толщины изделия.Однако при высокой температуре или слегка высокой дозировке смолы можно легко вызвать растекание клея (или контролировать клей);Напротив, скорость пропитки стекловолокна низкая, эффективность производства низкая, пористость продукта высокая, а однородность толщины продукта плохая, но явления контроля клея и потока уменьшаются.После нескольких экспериментов было обнаружено, что вязкость смолы составляет 200-320 сП при 25 ℃, что является лучшим сочетанием качества поверхности, внутреннего качества и эффективности производства продукта.В реальном производстве часто приходится сталкиваться с явлением высокой вязкости смолы.В это время необходимо отрегулировать вязкость смолы, чтобы снизить ее до диапазона вязкости, подходящего для эксплуатации.Обычно для этого есть два метода: ① добавление стирола для разбавления смолы и снижения вязкости;② Повысьте температуру смолы и температуру окружающей среды, чтобы снизить вязкость смолы.Повышение температуры окружающей среды и температуры смолы – очень эффективный способ, когда температура низкая.Обычно используются два метода, чтобы смола не затвердевала слишком быстро.

Время гелеобразования
Время гелеобразования ненасыщенной полиэфирной смолы обычно составляет 6–21 мин (25 ℃, 1% МЭКП, 0,5% нафталата кобальта).Гель действует слишком быстро, время работы недостаточно, изделие сильно сжимается, выделение тепла концентрируется, форму и изделие легко повредить.Гель слишком медленный, легко растекается, медленно отверждается, а смола легко повреждает слой гелькоута, снижая эффективность производства.

Время гелеобразования зависит от температуры и количества добавленных инициатора и промотора.При высокой температуре время гелеобразования сокращается, что позволяет уменьшить количество добавляемых инициаторов и ускорителей.Если в смолу добавлено слишком много инициаторов и ускорителей, цвет смолы после отверждения потемнеет или из-за быстрой реакции смола быстро выделит тепло и будет слишком концентрированной (особенно для толстостенных изделий), что приведет к сжиганию продукт и плесень.Поэтому операция ручной укладки обычно выполняется при температуре выше 15 ℃.На данный момент количество инициатора и ускорителя не требуется много, а реакция смолы (гель, отверждение) относительно стабильна, что подходит для операции ручной укладки.

Время гелеобразования смолы имеет большое значение для фактического производства.Испытание показало, что время гелеобразования смолы составляет 25 ℃, 1% МЭКП и 0. При условии содержания 5% нафталата кобальта наиболее идеальным является 10-18 минут.Даже при незначительном изменении условий эксплуатации производственные требования можно обеспечить корректировкой дозировок инициаторов и ускорителей.

Другие свойства смолы
(1) Пеногасящие свойства смолы
Пеногасящая способность смолы связана с ее вязкостью и содержанием пеногасителя.Когда вязкость смолы постоянна, количество используемого пеногасителя во многом определяет пористость продукта.В реальном производстве при добавлении в смолу ускорителя и инициатора смешивается больше воздуха.Если смола обладает плохими пеногасящими свойствами, воздух в смоле перед гелем не может быть удален вовремя, в продукте должно быть больше пузырьков, а коэффициент пустотности высок.Следовательно, необходимо использовать смолу с хорошими пеногасящими свойствами, которая может эффективно уменьшить количество пузырьков в продукте и уменьшить коэффициент пустот.

(2) Цвет смолы
В настоящее время, когда изделия из стекловолокна используются в качестве высококачественной внешней отделки, их поверхность, как правило, необходимо покрыть высококачественной краской, чтобы придать поверхности изделия яркую окраску.Чтобы обеспечить постоянство цвета краски на поверхности изделий из стеклопластика, требуется, чтобы поверхность изделий из стеклопластика была белой или светлой окраски.Чтобы удовлетворить этому требованию, при выборе смолы необходимо выбирать смолу светлого цвета.В ходе скрининговых экспериментов на большом количестве смол было показано, что значение цвета смолы (APHA) Φ 84 может эффективно решить проблему цвета изделий после отверждения.В то же время использование смолы светлого цвета позволяет легко обнаружить и своевременно удалить пузырьки в слое пасты в процессе оклейки;И уменьшите возникновение неравномерной толщины продукта, вызванной эксплуатационными ошибками в процессе наклеивания, что приводит к неоднородному цвету на внутренней поверхности продукта.

(3) Сухость воздуха
В условиях высокой влажности или низкой температуры внутренняя поверхность продукта после затвердевания обычно становится липкой.Это связано с тем, что смола на поверхности слоя пасты вступает в контакт с кислородом, водяным паром и другими ингибиторами полимеризации в воздухе, что приводит к неполному отверждению слоя смолы на внутренней поверхности изделия.Это серьезно влияет на постобработку изделия, а с другой стороны, внутренняя поверхность склонна к налипанию пыли, что влияет на качество внутренней поверхности.Поэтому при выборе смол следует уделять внимание выбору смол, обладающих свойствами высыхания на воздухе.Для смол, не обладающих свойствами высыхания на воздухе, к смоле обычно можно добавить раствор 5% парафина (температура плавления 46–48 ℃) и стирола при температуре 18–35 ℃ для решения проблемы свойств высыхания смолы на воздухе, с дозировкой около 6-8% смолы.

Желатиновая смола для покрытия
Чтобы улучшить качество поверхности изделий из стекловолокна, обычно на поверхность изделия требуется нанести цветной слой, богатый смолой.К такому типу материала относится гелькоутная смола.Желатиновая покрывающая смола повышает стойкость изделий из стекловолокна к старению и обеспечивает однородную поверхность, улучшая качество поверхности изделий.Для обеспечения хорошего качества поверхности изделия толщина клеевого слоя обычно должна составлять 0,4-6 мм.Кроме того, цвет гелькоута должен быть в основном белым или светлым, и не должно быть разницы в цвете между партиями.Дополнительно следует обратить внимание на эксплуатационные показатели гелькоута, в том числе на его вязкость и выравниваемость.Наиболее подходящая вязкость для распыления гелевого покрытия составляет 6000 сП.Самый интуитивно понятный метод измерения выравнивания гелевого покрытия — это распыление слоя гелевого покрытия на локальную поверхность извлеченной из формы формы.Если на слое гелевого покрытия имеются следы усадки, похожие на «рыбий глаз», это указывает на то, что выравнивание гелевого покрытия неудовлетворительное.

Существуют следующие методы обслуживания различных форм:
Новые формы или формы, которые долгое время не использовались:
Гелькоут необходимо тщательно перемешать перед использованием, а после добавления триггерной системы его необходимо быстро и равномерно перемешать для достижения наилучшего эффекта использования.Если при распылении вязкость окажется слишком высокой, для разбавления можно добавить соответствующее количество стирола;Если он слишком мал, распылите его тонким слоем еще несколько раз.Кроме того, процесс распыления требует, чтобы распылитель находился на расстоянии около 2 см от поверхности формы, при соответствующем давлении сжатого воздуха, поверхности вентилятора распылителя, перпендикулярной направлению пистолета, и поверхностях вентилятора распылителя, перекрывающих друг друга. на 1/3.Это может не только устранить технологические дефекты самого гелькоута, но и обеспечить постоянство качества слоя гелькоута продукта.

Влияние пресс-форм на качество поверхности изделий
Пресс-форма является основным оборудованием для формования изделий из стекловолокна. Формы можно разделить на такие типы, как стальные, алюминиевые, цементные, резиновые, парафиновые, стекловолоконные и т. д. в зависимости от их материалов.Формы для стекловолокна стали наиболее часто используемыми формами для ручной укладки стекловолокна благодаря простоте формования, доступности сырья, низкой стоимости, короткому производственному циклу и простоте обслуживания.
Требования к поверхности для форм из стекловолокна и других пластиковых форм одинаковы, обычно поверхность формы на один уровень выше гладкости поверхности изделия.Чем лучше поверхность формы, тем короче время формования и последующей обработки изделия, тем лучше качество поверхности изделия и дольше срок службы формы.После того, как форма сдана в эксплуатацию, необходимо поддерживать качество поверхности формы.Уход за формой включает очистку поверхности формы, очистку формы, ремонт поврежденных участков и полировку формы.Своевременное и эффективное обслуживание пресс-форм является отправной точкой обслуживания пресс-форм, и правильный метод обслуживания пресс-форм имеет решающее значение.В следующей таблице показаны различные методы обслуживания и соответствующие результаты обслуживания.
Во-первых, очистите и осмотрите поверхность формы, а также произведите необходимый ремонт участков, где форма повреждена или структурно необоснованна.Далее очистите поверхность формы растворителем, высушите ее, а затем один или два раза отполируйте поверхность формы полировальной машинкой и полировальной пастой.Завершите нанесение воска и полировку три раза подряд, затем снова нанесите воск и снова отполируйте перед использованием.

Пресс-форма в использовании
Во-первых, убедитесь, что форма натирается воском и полируется каждые три использования.Детали, склонные к повреждению и трудно демонтируемые, перед каждым использованием следует наносить воском и полировать.Во-вторых, на поверхности формы, эксплуатирующейся в течение длительного времени, может появиться слой посторонних предметов (возможно, полистирола или воска), ее необходимо своевременно очищать.Метод очистки заключается в использовании хлопчатобумажной ткани, смоченной в ацетоне, или специального средства для чистки форм (более толстую часть можно аккуратно соскрести с помощью инструмента), а очищенную часть следует извлечь из формы в соответствии с новой формой.
Для поврежденных форм, которые невозможно своевременно отремонтировать, для заполнения и защиты поврежденного участка формы перед продолжением использования можно использовать такие материалы, как восковые блоки, которые склонны к деформации и не влияют на отверждение гелькоута.Для тех, которые можно отремонтировать своевременно, сначала необходимо отремонтировать поврежденный участок.После ремонта необходимо вылечить не менее 4 человек (при 25 ℃).Перед вводом в эксплуатацию отремонтированный участок необходимо отполировать и демонтировать из формы.Нормальный и правильный уход за поверхностью формы определяет срок службы формы, стабильность качества поверхности изделия и стабильность производства.Поэтому необходимо иметь хорошую привычку ухода за плесенью.Таким образом, за счет улучшения материалов и процессов, а также улучшения качества поверхности форм качество поверхности изделий, уложенных вручную, будет значительно улучшено.

 

 


Время публикации: 24 января 2024 г.