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(8)树脂静置脱泡(熟化过程)
静置3min~5min,待气泡消失,这过程也称熟化。如加入粉料,树脂胶液变成树脂稀胶料,那么熟化时间要相应延长至5min~8min。在冬天或基材温度太低时,还可继续延长熟化时间。
树脂称量混合作业可简要描述如下:
a. 称树脂 . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 g
b. 称量并添加促进剂环烷酸钴(浓度:6%) . .0.6 mL
c. 称量并添加助促进剂(浓度:100%). . . . . . . . . 0.2 mL
d. 彻底混合均匀
e. 称量并添加固化剂过氧化甲乙酮 . . . . . . . . . .2.0mL
f. 彻底混合均匀,容器四壁和底部也需要混合到,一般至少60s的混合时间
(7)树脂的称量和混合作业
①树脂所需量由积层大小尺寸决定,一个300mm×300mm面积的测试用FRP大约需要三个200g的树脂或者一次性称量600g树脂。
②促进剂、固化剂、助促进剂的添加比例是由这些助剂的规格、环境温度、基材模具湿度、所需操作时间等共同决定的。
③在21℃左右的环境温度下调备出约15min~20min的操作时间是比较合适的,三个小批次的树脂都可以把促进剂环烷酸钴、助促进剂二甲基苯胺加好,在操作使用前再将固化剂过氧化甲乙酮添加进去;注意称量和搅拌时穿戴好必要的劳防用品。
(6)制作4mm厚的积层板
符号说明:V=标准0.25mm厚的耐蚀表面毡;M=450g/m2规格的短切毡;R=连续纤维布。
按照V/M/M/R/M/R/M的顺序进行积层的FRP,约为4mm的耐蚀层厚度,结构层硬度更高,整体纤维含量约为40%,这块FRP为平行检测测试备用。
正常测试的话,该测试积层板的机械性能可以达到弯曲强度193MPa、拉伸强度138MPa。
(5)切割玻璃纤维
①按照积层面积的大小,允许微调,切割玻璃纤维短切毡、表面毡和连续纤维布,比如对300mm×300mm的积层品,应切割成350mm×350mm的毡和布。
②按照耐蚀层、结构层的不同,从底到面预先排列好纤维材料:耐蚀层为1~2层表面毡+2~4层短切毡;结构层为1层连续纤维布+1层短切毡(结构层是可以重复的,纤维布和短切毡的排列方式也根据需要变更,但最终一层都是以短切毡结束的);最外层富树脂层为1~2层表面毡。
(4)基材处理或模具表面准备工作
①准备一个合适的模具或基材表面,覆盖一层0.075mm~0.125mm厚度的聚酯薄膜,并将四周镶边固定。
②在模具表面打蜡并彻底抛光。
③薄膜表面无皱折,四周充分伸展。
④如打蜡的话,则打蜡面积应超大于积层部分面积。
(3)确保施工区域的条件
①作业场所干净整洁、光线充足。
②通风良好。
(2)工作计划
①准备好合适的工具,如手动搅拌混合器、刷子、滚筒、溶剂和清洁工具。
②准备好适当的原材料,如树脂、纤维、固化剂等。
③准备好必要的劳防用品,如防护服、护目镜、手套、灭火器等。
8.6.8.2 UPR&VER手糊积层成型详细指导
典型FRP积层品手糊成型指导建议如下所述。
(1)安全事项
①了解树脂、纤维、促进剂、固化剂等的安全注意事项,应急处理方法。
②穿防护服,佩戴防护镜。
③尽量避免和树脂、固化剂等直接接触,减少不必要的接触。
④保持通风,一定留有出风口,如在狭窄区域,则需佩戴防毒面具,需要换气设备。
⑤尽可能保持个人和工作场所整洁。
⑥积层期间,远离明火或火花。
⑦打磨喷砂时佩戴防尘口罩。
⑧积层太厚时,可能会导致放热剧烈,此时会有刺激性气味。
⑨废弃物妥善处置。
(10)第十步:表面含蜡富树脂涂刷。表面毡层铺,添加液蜡的树脂胶料,涂刷,制作表面富树脂层。
(11)第十一步:清洗工具。
(12)第十二步:待积层板室温下彻底固化之后再进行后固化处理。
制作过程的主要材料和工具有:聚酯薄膜、涂覆设备、齿形辊子、树脂、玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡、玻璃纤维方格布、清洗用溶剂等。
(7)第七步:铺连续纤维布。方格布吃树脂量少,较难浸透,因此需要适当多加些树脂,并且压赶气泡需要更仔细彻底。
(8)第八步: 压辊气泡。 重复第五步到第八步步骤(短切毡和方格布交替层铺),达到所需要的厚度。
(9)第九步: 铺最后一层短切毡,压赶气泡。方格布层铺完后,最后以短切毡层铺结束,并彻底压赶气泡。
1:平铺薄膜2: 刷底涂 3:平铺表面毡 4:添加树脂 5:铺短切毡 6:添加树脂 7:铺连续纤维布8: 压辊气泡 9:铺最后一层毡材10:含蜡富树脂层
(5)第五步:铺短切毡。铺第一层短切毡。压赶气泡,必要时,再加些树脂,使短切毡彻底浸透。
(6)第六步:添加树脂。添加树脂在第一层短切毡上,用辊轴压辊气泡,然后铺第二层短切毡,再添加树脂。
(2)第二步:刷底涂。将添加好固化剂的UPR或VER胶料倒在薄膜上,然后辊刷铺开。
(3)第三步:平铺表面毡。仔细将表面毡摊开平铺,平铺浸润树脂胶料,用锯齿辊子将其平铺开浸透。
(4)第四步:添加树脂。添加树脂,再用辊子压气泡平铺开。
金属脱泡辊缓慢滚压脱泡,直至表面毡完全浸湿。轧辊气泡时的力道要足要均匀,但又不可过大。滚压方向是由中心到四周。倒上一些树脂,轧辊彻底消除气泡,包括小气泡,使能直接看到聚酯薄膜基材。