玻璃钢离心风机的技术知识

1玻璃钢离心风机的技术知识1、什么叫玻璃钢？答：“玻璃钢”是中国的名称，国外称为“玻璃纤维增强塑料”，用缩写的英文字母FRP表示，因此玻璃钢实质上是纤维增强塑料。用玻璃纤维区增强热塑性树脂，可称为热塑性玻璃钢，用英文字母FRIP表示；用玻璃纤维区增强热固性树脂，就叫做热固性玻璃钢，即通常说的FRP。目前生产的玻璃钢主要是指热固性玻璃钢而言。我国从1958年开始搞FRP以来，“玻璃钢”的名称已经家喻户晓了。到了70年代，在中国的北方又出现了一种“无机玻璃钢“，其主要原料氧化镁来源于辽宁、山东等省。无机玻璃钢出现后，随着我国FRP事业的发展而迅速发展，特别是到了80年代，无机玻璃钢企业像雨后春笋般出现了。无机玻璃钢实质上是将很久以前就在国内外出现的氯氧镁水泥添加某些添加剂后，用玻璃纤维作增强材料而制得的一种复合材料，本书中以英文字母缩写FRIM表示。由于无机玻璃钢用的原料——氯氧镁水泥主要是由氧化镁、氯化镁等无机材料组成的，因此将此种复合材料称为无机玻璃钢。而通常所说的玻璃钢FRP与无机玻璃钢FRIM是两种性能截然不同的材料，各有自己的优缺点，为此，笔者经过数年研究实验，找到了将两者进行复合的办法，而且复合的全过程，是在湿态下一次复合成功。这对改善玻璃钢的性能，对扩大玻璃钢产品的应用，将是十分有益的。2、FRP有哪些品种？答：FRP的品种由所用的树脂而定，如用不饱和聚酯树脂制成的，就叫做聚酯FRP；用环氧树脂制成的，就叫做环氧FRP。还有酚醛FRP、脲醛FRP、三聚氰胺甲醛FRP、聚氨酯FRP、有机硅FRP、丁苯FRP、聚丁二烯FRP等。我国目前FRP的常用树脂以聚酯、环氧、酚醛三大树脂为主。如果增强材料不用玻璃纤维，而是用棉纤维的其他纤维来增强，因与“玻璃”无缘，当然，不能称为FRP，称为塑料更妥当。3、FRP有哪些生产方法？答：基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。如按工艺特点来分，有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。手糊成型又包括手糊发、袋压法、喷射法、湿糊低压发法和无模手糊法。目前世界上使用最多成型方法有以下四种。①手糊法：主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。②喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。③模压法：主要使用国家有德国等。④RTM法：主要使用国家有欧美各国、日本。我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的，其它有模压法、缠绕法，层压发等（见十一章）。2日本的手糊法仍占50%。从世界各国来看，手糊法仍占相当比重，说明它仍有生命力。手糊法的特点是用湿态树脂成型，设备简单，费用少，一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低，生产周期长，质量不稳定。近年来，我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备，随着FRP工业的发展，新的工艺方法将会不断出现。4、FRP的主要原料有哪些？答：主要有：①玻璃纤维及其制品；②树脂；③固化剂，促进剂；④其他材料，可根据产品性能需要来决定用不用，用多少，如填料、颜料、稀释剂、光稳定剂等，在以后各章中将分别介绍。5、常用聚酯树脂的品种、规格、性能、用途如何？答：常用聚酯树脂品种很多，按其性质区分有通用的、耐腐的、耐热的、阻燃的、低收缩的等等，按其化学结构区分有顺酐型、丙烯酸环氧酯型、丙烯酯型等等，随着FRP的生产需要，各种新型树脂不断出现。下面把常用的各种牌号的聚酯树脂列于表3-33。表3-33常用聚酯树脂牌号主要成分酸值/(mgKOH·g-1粘度(20℃)/(mPa·s)固体含量/%凝胶时间(25℃)/min用途及特点树脂浇铸体巴氏硬度吸水率/%热变形温度/℃密度(20℃)/(g·cm-1)断裂伸长率(20℃)/%189乙二醇、苯酐、顺酐、醋酐20~28250~45059~658~25刚性、耐水、延伸率好，用于造船等450.11601.723182一缩乙二醇、苯酐、顺酐17~25650~115073~7911~21柔性，作环氧树脂增韧191丙二醇、苯酐、顺酐、光稳定剂28~3635061~6712~25刚性，生产透明波形瓦，木材保护500.17661.231.5195丙二醇、苯酐、顺酐、MMA27~351705.9~6530~55透明80%以上，用于透明FRP60196丙二醇、一缩乙二醇、顺酐、苯酐17~3590064~708~20半刚性，有弹性，用于车身、船，表面光450.15721.232.0197乙二醇、双酚A、环氧丙烷加成物、顺酐9~17400~105047~5310~30耐化学腐蚀440.14110~1201.141.5198丙二醇、苯酐、顺酐20~2865061~678~20刚性，中等耐热500.231101.231.4199丙二醇、间苯21~2960058~6411~21刚性，中等耐热，500.25120~1301.21.13二甲酸、反丁烯二酸电性能好，板材在120℃长期使用，耐腐272间苯二甲酸12~2035056~628纤维缠绕用，防腐蚀75302乙二醇、顺酐、HET酸酐20~28105070~7617自熄性好（10s内）657901顺酐、苯酐、含卤素二元醇自熄性好，耐热性高6471647酸酐、丙二醇、顺酐＜405~9耐热，粘结性好牌号主要成分酸值/(mgKOH·g-1粘度(20℃)/(mPa·s)固体含量/%凝胶时间(25℃)/min用途及特点树脂浇铸体巴氏硬度吸水率/%热变形温度/℃密度(20℃)/(g·cm-1)断裂伸长率(20℃)/%184丙二醇、苯酐、顺酐、季戊四醇20~40熔点70~80℃适于FRP干法成型，无纬带浸渍307丙二醇、苯酐、顺酐（或反丁烯二酸）＜5聚酯含量＞96%聚合速度1~3min刚性，用于船舶、天线反射面、化工设备3193乙二醇、苯酐、顺酐、己二醇32~40韧性，用于船舶电机，车身306（004）乙二醇、苯酐、顺酐、环己醇30~353~5造船，车身油槽等1.81.333丙二醇、一缩乙二醇、间苯二甲酸（间苯型）15~231100~210065~716.5~20胶衣，有触变性，硬度好，耐水34（邻苯型）15~271000~250065~718~2135新戊二醇型11~1980~16059~657~20耐水煮，耐冲击，耐污染＞400.15＞85随着技术进步、产品及工艺上的需要，胶衣树脂的品种随之越来越多，有的专用于手涂，有的专用于喷涂。目前基本上分为邻苯型和间苯型两大类，比较之，间苯型优于邻苯型。像不饱和树脂一样：即使同一品种类型的，各生产厂家往往各有自己的牌号。此外，胶衣树脂还有一些专用胶4衣，如模具胶衣、阻燃胶衣（OI≥30）、食品级胶衣等。因此FRP生产厂家应当根据自己的需要而选用。而且认为合用时，最好不要经常更换原料供应渠道。6.什么是填料？使用填料的原则是什么？答：填料是加入FRP中以改善某种性能或降低成本而本身又具有相对惰性的物质。填料并非是FRP中的必需材料，用不用、用多少都由FRP制造者根据产品性能的需要来决定。填料的使用可以提高某些性能，但用量过高，弯曲强度要下降。特别是大多数填料，即使很干燥也会影响树脂的凝胶时间，因此在一般情况下，不必使用。使用填料时，可以参照一下几个原则：（1）因为确实需要突出某种性能或工艺上十分需要，可以选用有关填料；（2）决定使用某种填料是同时，必需考虑到带来的不利影响的程度，例如聚酯FRP中，若使用炭黑或石墨粉，会影响制品的固化度；（3）根据实际经验或通过实验来确定恰当用量；（4）如果单纯为了降低成本而牺牲某些重要性能去使用填料，则不可取。7.填料给FRP的性能可以带来哪些影响？答：大致有如下方面，供选用时参考。（1）加入某些无机填料能减少FRP体积收缩，防止翘曲、龟裂及内部裂纹，并提高耐热性、自熄性、抗渗性等。（2）纤维状填料能改善冲击及拉伸强度。（3）水合氧化铝、三氧化二锑、氯化石蜡等可阻燃消烟。（4）氧化镁、氧化钙等增稠作用，可用于SMC。(5)活性二氧化硅、白炭黑、膨润土以及乳液法生产的PVC粉末有触变性，在FRP的垂直面上施工可防止流胶，这些触变性填料一般用量为1%—5%。白炭黑又叫轻质二氧化硅，性能与炭黑相像，又是白色，故叫白炭黑，极细，容量为0.128g/cm3,吸收空气中水分后易聚成粒子，烘干后恢复原状。表面积、分散力、强度、抗撕力都较大，含二氧化硅80%—85%，还可用作补强剂、润滑剂等。(6)石墨粉、炭黑、铝等金属粉可使FRP导电。（7）金属粉，氢氧化铝、氢氧化镁可使FRP导热。（8）辉绿岩粉，增加强度和耐腐性（但有渗透性），辉绿岩的硬度7—8.（9）加入银粉（铝粉）耐紫外线，用于露天设备，防老化。（10）金刚砂（SiC）、氧化铝、粘土、二氧化硅、石英粉、石墨、硫酸钡、聚四氟乙烯粉可增加FRP耐磨性。（11）云母，氧化铝、瓷粉、铁粉、水泥可提高电绝缘性能。（12）石棉纤维、铝粉、玻璃纤维，可提高抗寒及冲击韧性。（13）石英粉、氧化铝、瓷粉、铁粉、水泥可提高硬度、抗压及起始模量。5（14）氧化铝，钛白粉、瓷粉可增加粘结力。（15）石棉、云母、硅胶粉、酚醛树脂可提高耐热性。（16）滑石粉、氧化铝、陶土、碳酸钙、玻璃粉、石墨、石膏粉可降低成本，减少固化收缩。（17）加入碳酸钙、滑石粉有利于着色。（18）加入滑石粉、二氧化硅、硫酸钡、玻璃粉可提高耐腐蚀性。（19）玻璃空心微珠，密度小，约0.08—0.24g/cm3,用于人造大理石、人造玛瑙做填料，漂浮率≥93%。（20）漂珠，又称空心微珠，是空心玻璃小球，来源于粉煤灰，是一种多功能的无机填料。用于无机玻璃钢中较理想，密度小，约0.5—0.7g/cm3,含碳≤2%，容量310—340kg/m3，粒径2—200μm。(二)、玻璃钢生产1.手糊成型的工艺过程如何？答：FRP产品的成型过程也就是玻璃钢产品质量的形成过程。文明生产对FRP产品来说是十分重要的，因为FRP可以看做是由各种材料组成的一个复合结构；而这种结构受到工艺过程中的各种因素制约。因此，手糊成型看起来方便简单，不需过多设备和工具。但手糊成型恰恰是工艺要求严格、需要熟练的操作技术，并不是简单的工艺方法。本章将详细介绍FRP的工艺过程及其影响因素。图9-1所示为玻璃钢车间生产流程。配料间剪布间↓↓→糊制车间←无尘间←模具保养间↓产品加工→←热固化室↓检验↓入库图9-1玻璃钢车间生产流程2.施工人员如何合理分工？答：FRP是一种复合材料，又是手糊操作，与金属产品的机械加工不同，对于人的因素依赖性很大，在国外，对操作人员进行了详细分工，并提倡一专多能。在此前提下作了如下分工：①清洁工；②模具保养修理工；③打蜡喷涂胶衣工；④裁剪工；⑤配料工；⑥糊制工。一专多能，相对分6工，各负其责。没有一批责任心强、技术水平高、有着良好的工艺作风的施工队伍，要想生产出高质量、高水平的产品是不可能的。因此，经常性的专业培训，进行智力投资是不可忽视的。3.FRP糊制前要做哪些清洁工作？答：清洁是FRP工人最易疏忽的工作，手糊FRP产品与其说是工业品，不如说是工艺品。FRP的外观最容易受到污染，做得好，能给人美感。而外观质量好坏与清洁习惯和管理有密切关系。（1）模具清洁。模面上的一切尘埃、微粒、油迹都直接影响到FRP的外观。因此，模具用后要清理，用清洁剂清洗，最后用清水冲洗，不准用丙酮洗,包括用FRP制作的工具。（2）场地清洁。每天要进行场地清洁，场地清洁有利于产品，也有利于人的健康，随地吐痰、物件乱抛、树脂满地的坏习惯必须改变。（3）工具清洁。我国一般是“谁用的工具谁清洁”。在国外是专设清洁工，这样做对大型产品、数量多的产品更为有利。随着技术进步，以及社会对FRP产品越来越高的要求，FRP的生产方式不可能像目前这样，长期以来只靠一块刮板定“终身”。新的材料、新的工具、新的技术必然要逐步应用到FRP的成型工艺中来，因此，FRP的生产人员，在提倡一专多能的基础上。进行合理分工，势在必行。这对技术的精益求精、提高产品质量、提高工作效率是有益的。4.如何裁剪玻璃布？答：（1）裁剪前根据需要，可以先进行脱蜡（指有蜡布），需化学处理的要进行化学处理，不要受潮，不受污