玻璃钢在客车上的应用.doc

玻璃钢在各领域的应用一、机动车辆中应用现在的客车行业已经逐步向国际接轨，特别是在外观造型上，变化之快更是有过之而无不及。有一定规模的客车厂基本上每一年都要推出25个新车型，这些新车型除了底盘或许有些微改进外，主要还是车身外观上的更新，让人感觉的新的车型更富时代感，更有气派，更加动感等等。外型的改进创新主要是对前围（包括保险杠）、后围、侧围（包括行李舱门）、玻璃、后视镜等的外型进行新的造型，已达到整车耳目一新的效果。其中前围、后围、行李舱门所用的材料多以玻璃钢为主。   玻璃钢（也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写符号为GFRP或FRP，属热固性塑料）是一种品种繁多，性能各异用途广泛的复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维及其他一些添加剂经复合工艺，制作而成的一种功能型的新型材料。树脂主要是指不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂（呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等）、聚氨酯树脂，以及其他热塑性树脂类；玻璃纤维主要有E-玻璃纤维（电绝缘性）、C-玻璃纤维（耐化学腐蚀性），以及中碱玻璃纤维、A玻璃纤维（高碱）、S或R玻璃纤维（高强度）、M玻璃纤维（高模量）、AR玻璃纤维（耐碱玻璃）和D玻璃纤维（低介电玻璃）等；增强用玻璃纤维制品的品种，有无捻粗纱类，无捻粗纱织物（方格布），玻璃纤维毡片，短切原丝和磨碎纤维，以及平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹等五种类型的玻璃布等。近些年来，又出现了一些高性能的增强纤维，如高模量碳纤维、陶瓷纤维、芳伦纤维、高强玻璃纤维等。玻璃钢材料，具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。与传统的金属材料及非金属材料相比，玻璃钢材料及其制品，具有强度高，性能好，节约能源，产品设计自由度大，以及产品使用适应性广等特点。玻璃钢的成型工艺也是多种多样的，国内外常用的玻璃钢制作成型方法有手糊成型工艺、喷射成型工艺、注射成型工艺、模压成型工艺、模压料成型工艺、纤维缠绕成型工艺、卷管成型工艺、袋压成型工艺、树脂浇铸及注射成型工艺、拉挤成型工艺、板材及管道连续成型工艺、增强反应注射模塑成型工艺、弹性体贮脂模塑成型工艺以及胶接和连接技术、夹层结构制作技术等。   我国玻璃钢在客车上的应用主要以手糊成型工艺为主，随着玻璃钢工艺的不断发展，拉挤成型工艺、模压成型工艺等已开始出现在客车零部件的成型工艺中。手糊成型工艺简单，设备要求底，造型灵活，模具制作时间短，一般是玻璃钢材料的模具，但脱模时间长，尺寸精度要求不能太高；适合形状经常变化，曲面复杂，装配要求低的零件。例如保险杠，客车的前后照面，仪表台等。拉挤成型是在牵引装置牵引下，使浸渍树脂的纤维增强材料，先在模具中预成型，并经加热使之固化成型，制成玻璃钢型材，最后切割成所需长度的玻璃钢制品。拉挤成型零件截面尺寸精度高，但工艺较复杂，设备要求高，且模具复杂，需要金属材料的模具；适合批量大，安装要求高，且不经常改变尺寸的条形零件。例如，乘客座椅侧的暖风道外罩和空调冷风槽罩等。模压成型工艺与模塑料成型工艺，其压制工艺和设备条件基本相同，前者采用浸胶布作为模压料，而后者采用片状、团状、散状的模压料，首先将一定量的模压料置于金属对模中，而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。模压成型零面尺寸精度高，表面光洁，可一次成型生产效率较高，且产品质量较为稳定，但同样是工艺复杂，生产初期的投资较高，且制件受设备的限制较为突出，模具的设计和制造较为复杂；但是由于在成型过程中材料受到高温、高压，因此成型后变形非常小，非常适合大面积的平板或曲面成型，成型后平面或曲面的波纹非常小。例如，客车的行李舱外板门，既能减少表面波浪现象，也能保证每个外板门的外观曲线一致。下面主要讲一下手糊成型工艺的主要过程。手糊成型的模具成型面主要是用玻璃钢材料做成的模具型腔，支架底座可以用金属材料或木材做成。在成型前，先把模具型腔表面清洁干净；同时把玻璃纤维毡裁成与型腔形状大小相似的形状，若型腔形状复杂，可以裁成若干块简单形状的然后在手糊时再拼起来。首先，在模具型腔表面涂上脱模剂，以便成型后产品的脱模顺利。接着就是涂上一层胶衣，胶衣层的厚度一般是0.50.8mm。胶衣本身是一种树脂，这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要，它不但可以起到玻璃钢表面的保护层作用，而且可以起到表面的装饰效果，只要在胶衣里加进色浆，产品表面就会有相应的颜色。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同，因此必须根据实际情况，选用不同品种的胶衣树脂，目前的牌号为TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等。胶衣可以用刷子来涂到模具型腔上，也可以用气动喷枪喷射到上面，用喷枪比刷子涂的要均匀，效果好，目前一般都是用喷枪涂胶衣的。胶衣的自然固化一般需要半个小时左右，可以用烘房来加快固化的时间，等到所喷的胶衣干了后，就可以开始糊树脂和玻璃纤维。树脂首先要和固化剂以一定的比例搅均匀，以便加快产品的固化时间，树脂的牌号一般以191、196#树脂用得最广。首先在模具型腔内刷一层树脂，然后铺上一层玻璃纤维毡，再在玻璃纤维毡上刷树脂，让树脂浸进玻璃纤维毡中。等整层纤维毡浸满树脂后，还需要用辊子在纤维表面上滚动，把树脂和纤维毡之间的气体全部赶去来，否则会影响玻璃钢产品的质量和外观。接着就是重复上述步骤铺一层玻璃纤维毡，涂一层树脂。玻璃纤维毡的层数决定着产品的厚度，玻璃纤维毡的厚度一般有0.2mm、0.4mm等规格，胶衣厚度加上纤维毡厚度乘以纤维毡层数就基本等于产品的厚度。在转角位置因为强度需要，可以多加一、两层纤维毡；在一些需要防止变形、增强强度的地方，可以增加一层高强度材料的玻璃纤维布。模具上糊好树脂和玻璃纤维后就等产品的固化。固化时间与树脂中加入的固化剂比例以及所处的温度有关，为了有较高的生产率，一般的固化时间控制在12个小时内较合适，这需要加入较多的固化剂，但会影响到产品的质量，解决办法就是放到约60的烘房内，这就可以减少固化剂的比例，提高固化时间。产品在模具内固化以后就可以脱模，脱模以后产品还需要自然固化约一个小时左右，这对产品修边后尺寸的收缩量减少很有帮助。玻璃钢产品的修边一般是按要求的尺寸画线，然后用电动切割机沿线切去费料同时留23mm的余量，再用电动砂轮来打磨修正。此时，产品成型完毕。   对于一件完整的玻璃钢产品，成型后的后续工序还是非常有必要的。有些产品脱模后，表面有点刮伤，这就需要用同一牌号的树脂来粘补，固化后打磨修正。有些边缘是与其他零件配合，需要保证厚度，就要在产品背面把过厚地方打磨一下以达到要求的厚度。很多玻璃钢产品是需要通过预埋钣金件来与其他产品安装在一起的，要预埋这些钣金件，首先把产品和钣金件放到靠模（靠模就是一个架子，产品和将要预埋的钣金件在其上都可以固定在要求的尺寸关系的位置上）上，然后通过树脂和玻璃纤维毡象糊产品那样把钣金件预埋到产品上。这些工序都会直接影响到产品的质量。   手糊玻璃钢产品具有容易成型、耐气候性、耐酸性、绝缘等优点，但是其最突出的缺点就是环保问题，工人的工作强度大。为了改变其缺点，玻璃钢成型的工艺正在不断地改进，模压、挤出等工艺正在被不断地扩大应用。目前我国的玻璃钢工业，己经具备了一定的规模，在产品的品种数量及产量方面，以及在技术水平方面，均已经取得了巨大的进展，在客车行业中发挥了重要的作用。纤维增强塑料作为半结构性材料已被大量应用于铁道机车车辆。从那以后，合成材料纤维增强塑料就被推广应用于铁道机车车辆，甚至在许多应用领域享有优先权。   列车特别是高速列车必须实现车辆轻量化，单靠使用金属材料减轻其自重已经接近极限，所以，主要途径是大量采用高分子材料及其复合材料。在选用机车车辆用高分子材料时，从安全性、功能性出发，应该是在阻燃的基础上向低烟、低毒、高比强度、高比模量的方向发展。目前碳纤维、硼纤维的应用，各种先进结构形式加蜂窝状结构的选用是研究的重点。   树脂基复合材料的夹层结构适用于制造高速列车流线型车头，其外皮及内皮均采用树脂基复合材料，其芯部采用有足够厚度且有绝热作用的泡沫塑料，这种夹层结构能满足结构强度、冲击拉力和隔热、隔音及易于制成流线型的复杂外型的要求。   与时速高达200km/h以上的高速列车制动相配套的新型制动盘，要求所用材料摩擦系数稳定，符合制动系统的要求，并且配方中应不含有铅、石棉等有害物质，耐温达630以上。可用高性能树脂或高性能树脂基复合材料制作。   机车发动机冷却水泵的叶轮和进水接盘，以前多用铁、铝、铜等金属材料制成。由于加工复杂，密度大，且在使用过程中存在严重的气蚀现象，使表面产生麻坑，最后致使金属脱落，同时，气蚀现象还会使水泵产生噪音和震动，使工作效率降低、供水量减少。现在选用PA制作水泵叶轮和进水接盘，不仅避免了气蚀现象，而且简化了制造工艺，实现了轻量化，提高了生产效率，降低了成本。也有采用增韧增强聚苯硫醚制作水泵叶轮和进水接盘的。   机车心盘衬垫是高承载车辆部件，在运行状态下受纵向、横向、扭力及动载加速等因素的影响，其受力情况相当复杂，磨耗很大，所以要求所选材料具有高强度、耐热性、耐寒性且有自润滑性。通常多选用玻纤增强增韧PA、含油铸型PA等制作。   采用玻纤毡增强PM制作的机车磨耗板已装在机车上试运行。   机车内饰件要求有一定的强度，且能阻燃。现在使用酚醛树脂(PF)代替不饱和聚酯(UP)，不仅发烟少，而且无氮、无氯。这种PF/GF复合材料能在200下连续使用，适合于餐车操作间及客车内部装饰。   此外，夹层结构的复合材料广泛地应用于列车的门板、地板、天花板等内饰件。用于铁道车辆制造的组合体常常采用热固性树脂，目前市场首选是聚酯。乙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂和改性的丙烯树脂则分享了其余份额。目前按树脂的种类分，在制造铁道车辆用合成材料中，聚酯占35%，乙烯酸酯占22%，环氧树脂占21%，酚醛树脂占15%，改性的丙烯酸树脂占4%，其他树脂占3%。   另外，聚合物泡沫、软木或蜂窝材料用于制造质量小、刚性好的板材，已经在铁路工业中得到了推广应用。用于铁路机车的聚合物泡沫通常是热固性的，用于制造热公差较大的组件，热塑性泡沫也有采用。机车中使用的泡沫塑料最常见的可能是聚氨酯和聚氯乙烯。其中，聚氨酯能在两表面层之间现场发泡，因此，不需要整体预成形。   在铁路装饰件和半结构件市场中，GFRP已经占据了牢固的地位。而碳基合成材料和以芳族聚酰胺纤维为基的合成材料，由于碳纤维的价格问题，应用还比较有限。就纤维增强复合材料而言，按纤维的种类分，在制造铁道车辆用的合成材料中，玻璃纤维占58%，芳族聚酰胺纤维占20%，碳纤维占20%，其他纤维占2%。按纤维的形式、规格分，在制造铁道车辆合成材料的增强纤维中，切断的玻璃纤维毡占33%，连续的玻璃纤维毡占16%，玻璃纤维织物占34%，抗折叠织物占12%，其他占5%。手糊/喷射成型汽车零部件工艺过程手糊/喷射成型汽车零部件工艺过程包括：1.模具制作；2.涂布胶衣；3.结构层施工；4.产品后处理、产品检验。下面文章中将会为读者详细介绍这四步工艺施工中的一些注意要点。1.模具制作：按照通用玻璃钢模具制作工艺制作，特别注意以下要点：由于大部分汽车部件都是异型产品，考虑脱模时对模具的冲击和模具的使用寿命，因此对模具胶衣的韧性有比较高的要求（一般推荐使用好的乙烯基型模具胶衣）。尺寸稳定性要求，要求模具制作时铺层慢，尽量减少收缩变形，模具玻璃钢部分最好要求有高温后处理工艺，已达到玻璃钢最佳性能状态。制作好的模具应有良好的结构层或钢结构支撑。防止使用过程中的变形。模具的表面处理非常重要，为了保证模具良好的使用性能及尽可能长的使用寿命。仔细的水磨、抛光、封孔及涂布脱模剂是非常必要的。2.涂布胶衣工艺的确定。根据产品的大小、形状及工艺场地选择手涂或喷枪喷涂。仔细检查模具是否涂敷脱模剂，脱模剂是否成膜。如是蜡质脱模剂，成膜后多余的蜡是否干净地除去。确定固化剂的品种及使用量。由于胶衣层厚度比较薄，而其固化质量的好坏直接影响产品的质量，因而建议使用质量稳定，效率适中的固化剂。（AKZO-NOBEL公司的M-50是非常好的选择）。对使用喷枪喷涂的产品，因及时检查喷涂压力、过滤器的有效性、固化剂的加入是否准确。在所有的施工条件得到保证后即可以按照喷射胶衣的一般操作工艺进行喷涂。对一般产品，胶衣的厚度一般要求0.4-0.6mm，喷涂时最好按照分2-3遍达到所需要的厚度。对手涂胶衣，在涂布前应检查所用的工具是否干净、干燥。考虑施工时间和使用量分批调配胶衣，刷涂时要求用毛刷蘸胶衣后在模具上涂刷，不能将胶衣倒在模具上直接去刷，并尽量按照0/90度交叉方向涂布。胶衣涂布完后及时清洗所用的工具设备。检查胶衣的固化程度以便进行下一道工序。3.结构层施工树脂固化所使用固化剂的选择。建议使用含量及活性稳定，水含量低的固化剂，固化剂中的水含量高低将直接影响产品的固化性能。增强材料的裁剪。为了保证高的工作效率及产品铺层的连续性，需要预先根据产品的形状对所用的增强材料进行剪裁。对于一些特殊的拐角部位（特别是小于90度角位置）在铺层前需要进行填补处理以达到一定过渡形状，便于增强材料的铺覆。一般填补用的胶泥采用自配（可以在树脂中适当加入3mm-4.5mm短玻纤，填料等）建议使用50g/m2表面毡、乳剂毡及玻璃纤维布增强。表面毡可以有效地提高产品表面质量；乳剂毡由于有良好的工艺性能（吸树脂后变得更柔软，因而有更好的模具贴覆性）及树脂渗透性能而常常被使用在该类形状复杂的产品上。对于厚度超过5mm的产品，建议分多次铺层，以保证产品的最小变形。对一些预埋件进行必要的处理（如喷沙除锈等），预埋件处应进行局部增强。对产品进行检查，修边等工作，在确认产品固化并具有良好强度后即可以脱模，脱模后的产品应有固定的位置摆放平整待检验，以防止变形和胶衣面的二次损伤。4.产品后处理、产品检验脱模出来的产品经过一定时间的自然固化即可以进行打磨、抛光、后加工（如开孔，贴铭牌，喷油漆等）及修补等工艺处理。质检人员对产品检验，合格产品即进行包装。不合格产品分可修补和废品按照流程处理。汽车保险杠制造工艺玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢。以不饱和聚酯树脂为基体制作的增强塑料，称为不饱和聚酯树脂玻璃钢（以下简称玻璃钢）。它以价格低廉，工艺性好，固化后综合性能好，越来越广泛的应用于建筑、防腐、造船、交通运输、汽车行业、电器工业等方面。汽车工业不但可用做装饰件，还可以做为结构材料应用。尤其在小批量生产中，采用玻璃钢制品可降低成本，缩短生产周期，减小工装费用，提高零件质量。现在汽车也越来越多的采用玻璃钢零件。   1车间的条件1.1车间应通风良好并保持干燥，相对湿度应小于80。1.2温度应在15-25，并避免过堂风。否则易造成苯乙烯挥发量过大，使树脂固化不完全，制品表面发粘。1.3工作场所不得有明火，不得吸烟。2材料保管2.1库房温度应低于20。树脂保管期不得超过其贮存期，玻璃纤维应放在干燥的地方。促进剂也不得超过其贮存期。2.2树脂、固化剂应该存放在远离工作场所的阴凉地方。固化剂与促进剂应远离。固化剂不能与纸张、棉花或其他纤维素织物接触，否则易引起自燃。3工具  玻璃钢生产中需要的工具有：天平、塑料桶、配胶桶、胶桶、带刻度滴管、毛刷、剪刀、橡胶手套、曲线锯、锉刀、辊子及一些自制的小型工具。毛刷、剪刀、辊子使用完毕之后都要马上用X-1稀释剂或丙酮清洗干净。4工艺装备（成形模）的选择4.1按照零件外观要求选择阴模成型或阳模成型，贴胎面为光滑面。4.2按照图纸或样板制造生产母模。4.3按照生产母模制造成型模。4.4成型模和母模的材质可以是金属、木质、石膏、环氧树脂加填料以及玻璃钢等。5树脂种类的选择不饱和聚酯树脂是指具有线型结构的可溶的、分子量不高而主链上同时具有重复酯键和不饱和双键的有机高分子化合物。成品出厂时的状态是线型不饱和聚酯的苯乙烯溶液，不能长期保存，其固化后产物为苯乙烯与不饱和聚酯的体型结构共聚物，具有不溶不熔的特性。由于分子结构不同，其产品性能也不尽相同。所以有不同的树脂牌号，按性能可分为通用型、防腐型、自熄型和耐热型等。汽车工业中常用的为通用型有306#、307#等，其性坚硬刚性较大，可用于做玻璃钢制品。196#树脂为柔性树脂，可改善玻璃钢制品的脆性，所以汽车零件中大多采用196#树脂成型。有特殊性能要求的零件也可采用其它类型的树脂，如7901#、199#等。6促进剂、固化剂的选择6.1固化剂：固化剂使用时需搅拌均匀。(1#固化剂为过氧化环己酮二丁酯糊；2#固化剂为过氧化苯甲酰二丁酯糊)6.2促进剂：1#促进剂为环烷酸钴苯乙烯溶液，紫色液体。2#促进剂为二甲基苯胺，汽油状微黄色液体。6.3使用条件：1#和2#固化剂分别与1#、2#促进剂配合使用，1#固化剂和促进剂系统，固化速度较慢，适用于环境温度较高时使用。2#固化剂和促进剂系统，固化速度较快，适用于环境温度较低时使用。1#、2#固化剂、促进剂不能交*使用。6.4固化剂、促进剂对胶凝时间的影响，如表1、表2，可作为选择配方的参考。其中，胶凝时间指从胶液加入促进剂开始（胶液中预先已加入固化剂）到树脂变成软胶状而不能流动的时间。 表一温度20，1#固化剂、促进剂对胶凝时间的影响树脂重量 100 100 100 100 100 100 1001#固化剂  4   3   2   1   4   3   21#促进剂  1   1   1   1  0.5 0.5 0.5胶凝时间(分) 21  28  36  81  29  36  46表二温度20，2#固化剂、促进剂对胶凝时间的影响树脂重量 100 100 100 1002#固化剂   2  2   2   2 2#促进剂 0.5  1  1.5  2胶凝时间(分) 99  52  33  227增强剂 玻璃纤维为主要增强剂。包括表面毡，短切纤维毡及各种布。增强剂的含量将影响玻璃钢制品的性能。增强剂含量过少会影响制品的刚性，使脆性过大。含量过多，易造成制品浸渍不良，产生分层。制品韧性差。手糊主要采用无捻织物及短切毡等。7.1表面毡：定长单丝粘结成很簿的一种毡，它浸胶速度快且能吸收比较多量的树脂，复盖适宜性好。可用于铺复玻璃钢制品表面，掩盖玻璃纤维，增强胶衣树脂层的强度，使制品表面光滑。7.2短切纤维毡：由一定长度的短切纤维，在平面上均匀地交错迭织之后，用粘结剂将其粘紧而成的一种毡。可吸收大量树脂，可以与无捻织物混合使用或单独使用。7.3平纹布、斜纹布：这两种布除气泡性好，浸胶易透，铺复性好。厚度有0.1mm;0.2mm;0.3mm;0.4mm等。复盖制品表面，可增加制品美观。7.4可根据零件外观要求和结构，采用不同厚度的毡和布。一般应采用第一层用表面毡，第二层用短切毡，之后使用平纹布直至厚度的结构。特殊情况可由工艺视情况选择。8触变剂   触变剂主要有气相SiO2（白碳黑）、滑石粉、木粉等。在室温较高时，胶的流动性较大，生产中易造成流胶。为改变此种状况，可加入白碳黑或滑石粉。加入量由工艺视具体情况而定。9胶衣树脂及聚脂色浆9.1胶衣树脂：为改变玻璃钢制品的表面光亮度，提高耐蚀性、耐热性、耐水性及耐候性，延长制品使用寿命，制品表面做一层树脂含量较高的面层，称为胶衣层。胶衣树脂就是面层的专用树脂。使用权时，固化剂，促进剂的使用量与其他树脂相同。9.1.1制品涂层厚度：零件的胶衣层厚度为0.25mm-0.4mm,即每平方米300克-400克。9.1.2模具涂层厚度：模具的胶衣层厚度为0.5mm-0.6mm，即每平方米500克-600克。因为模具在使用过程中会磨损，所以应做的厚一点。9.1.3涂刷方法：胶衣树脂应分两次涂刷，第二次涂刷应在第一次基本固化后进行。9.1.4胶衣树脂不宜做的太薄，否则会固化不完全，并且胶衣下面的玻璃纤维的样子也会透出来。如果做的太厚，容易产生裂缝和破裂，不耐冲击力。如果做的不均匀，易引起裂纹，这是因为表面固化速度不一，产生内应力造成的。胶衣树脂可用纯树脂，必要时可用玻璃纤维表面毡或表面绢增强。9.2聚酯色浆：是用各种无机颜料，混入线型树脂中，用三辊磨，经几次压制而成，与树脂有良好的互混性。色浆加入量只要能达到要求的深度和不透明性所需的量就够了。合适的聚酯色浆的加入量不要超过树脂量的10。10脱模剂脱模剂的作用是使零件顺利的从模具上剥离下来，不损坏零件和模具。其种类有地板蜡、聚乙烯醇的酒精水溶液，比例为聚乙烯醇：酒精：水=（5-7）：45：45（重量比）非硅型油料糊状物如FG-1，以及美国Meguiars公司产M-0811即8#脱模蜡等。根据目前生产状况，建议使用FG-1。   11树脂配方确定11.1环境温度条件要求在15-25之间，相对湿度不大于80%。11.2根据环境温度，产品结构复杂程度，所需成型操作时间，参考表1、表2选择固化剂、促进剂的种类和用量。11.3树脂配方11.3.1树脂100   1#固化剂3-4份  1#促进剂0.2-2份；树脂100   2#固化剂2-4份  2#促进剂0.5-2份(以上数据均为重量比)11.3.2试制一项新产品前，需经试验确定配方及配胶量（配胶量越大，胶凝时间越短）。12工艺流程     模具修整-涂脱模剂-涂胶衣树脂-裁切玻璃织物-配胶-糊制-室温固化-脱模-按切割线去毛-封边-熟化-喷漆12.1模具修整:要使模具表面光洁，无明显凸凹不平现象，无潜藏气泡和针孔等缺陷。12.1.1模具修补：用尖锐器具挖掉模具表面缺陷处，将配好的接近模具表面颜色的胶衣滴入损坏处，使其高出模具表面。充分固化后，用锉刀和水砂纸磨平。12.1.2将模具清洗干净，用柔软的纱布擦干净，表面不得残留杂质。12.2涂脱模剂：涂脱模剂一定要均匀无遗漏。聚乙烯醇需充分干透，上光蜡和非硅型油料糊等脱模剂需停放两小时，使溶剂挥发掉。12.3涂胶衣树脂：胶衣配料要充分混合，特别是使用填料和颜料时。混合不均匀，会使制品表面出现斑点或条纹，影响外观。胶衣的厚度应精确的控制。施工时，可用毛刷涂刷。胶衣固化到手指接触上感到稍微有些发粘但不沾污手指，此时即可层糊。12.4裁切玻璃织物：根据零件的尺寸、厚度，计算好所需玻璃织物的层数。玻璃织物的大小应比模胎稍大。必要时可用样板下料。12.5配胶：按所需的胶凝时间、环境条件，选择固化剂、促进剂的种类和比例，使胶的重量与玻璃布的重量比为：55:45。如使用权短切纤维毡，那么树脂和毡的重量比为：2:1。需要做有颜色制品时，可加入少量色浆。12.6糊制：先在胶衣层上尽可能均匀地刷上一层厚厚的树脂，然后铺上第一层玻璃增强材料，最好用表面毡或0.2mm玻璃布，并用刷子或辊子压结实，这样树脂会很容易地沿着玻璃织物透上来。在玻璃织物没有完全浸透之前，不要马上将树脂倒到它上面。用上述方法继续糊下面的树脂和玻璃织物，直至达到所需的厚度。每糊一层，都要使玻璃织物完全浸透。用刷子进行浸渍操作时，要用点蘸法，而不要用刷子在玻璃织物上刷。注意使每层织物都排尽气泡，并贴胎良好。经过多次试验建议采用一层表面毡，一层短切毡，之后再糊制玻璃布直至厚度的结构，这样可避免纤维布纹透出胶衣层，影响制品表面质量。预埋金属件时，制品厚度应该从镶加嵌件的地方开始，缓慢过渡薄不来。需加入加强筋时，最好在最后一层玻璃织物铺放之前，就直接把筋放上去。筋芯应该先用浸渍树脂的玻璃织物复盖，然后将最后一层玻璃织物铺到制品整个面积上。12.7室温固化：零件糊制完毕后，需在模具上停留24小时以上，完成固化期。12.8脱模：首先将零件边缘脱出，然后再将零件脱下。较难出模的零件，可在制件与模具间吹压缩空气。12.9按切割线支毛边并修补缺陷：用曲线锯或角磨机沿零件的边缘线切掉毛边，并对零件表面有缺陷的地方按12。1。1所示的方法进行修补。12.10封边：玻璃纤维不耐水。玻璃钢制品切割断面因纤维外露，浸水后，易造成制品的分层，影响制品质量。因而应对玻璃钢零件进行封边处理。其方法是用配好固化剂、促进剂的树脂胶在零件切割断面上均匀涂刷一层薄薄的胶液。12.11熟化：脱模后的零件必须存放一星期以上，以保证零件完全固化。易变形的零件应放在相应的模架上熟化。在生产急需不能保证存放一星期的条件时，也可加温处理。脱模后的零件，放在模胎或模架上，在70-80下固化3小时，然后自然冷却至室温。熟化后的零件方可装车使用。12.12喷漆：喷漆前应将制品上的脱膜剂残迹统统洗掉。按制品所需颜色喷漆。应采用低温漆，漆的干燥温度不得超过80。汽车复合材料喷射成型工艺和技术  图4所示为喷射成型工艺(SprayUpMolding)示意图。该工艺是将混有引发剂和促进剂的两种聚酯分别从喷枪两侧喷出，同时将切断的玻纤无捻粗纱由喷枪中心喷出，使其与树脂在空间均匀混合后沉积到模具上。当沉积到一定厚度时，用压辊滚压使纤维浸透树脂，排除气泡，在经常温固化后成型为汽车复合材料制品。喷射成型工艺是在手糊成型工艺的基础上发展起来的。由于该工艺是借助于机械的手工操作工艺，因此也被称为“半机械手糊成型工艺”。图5所示为该工艺的工艺流程。图4喷射成型工艺示意图与手糊成型工艺相比，喷射成型工艺的效率提高了24倍甚至更高。其优点是：由于使用无捻粗纱代替了手糊工艺的玻璃纤维织物，因而材料成本更低；成型过程中无接缝，这使得制品的整体性和层间剪切强度更好；可自由调节产品的壁厚、纤维与树脂的比例以及纤维的长度，因而满足了汽车零部件的不同机械强度要求。由于喷射成型工艺具有效率高、成本低及产品尺寸形状不受限制的优点，因此该工艺在国外汽车复合材料行业中，有逐步取代传统的手糊成型工艺的趋势，例如，客车和重型卡车的很多前/后围面板、侧面护板、高顶及导流罩等都已由喷射成型工艺制作。图5喷射成型工艺流程喷射成型工艺的缺点是：产品的均匀度在很大程度上取决于操作人员的操作熟练程度；由于喷射成型的树脂含量高且增强玻纤短，因而制品强度较低；阴模成型比阳模成型难度大，小型制品比大型制品生产难度大；生产现场工作环境恶劣，环境污染程度一般均大于其他的工艺方法；初期投资比手糊成型工艺大。尽管如此，近年来，喷射成型工艺的缺点正在得到极大的改善。在国外，已采用机械手编程来替代人工喷射，从而大大提高了产品质量的稳定性，原材料的损耗也被明显降低。同时，通过对生产现场采取全封闭的管理措施以及进行空气排放处理，使得环境污染问题得到明显改善。图6所示为采用喷射成型工艺生产的KENWORTH重卡高顶。汽车复合材料缠绕成型工艺和技术缠绕成型工艺(FilamentWinding)是在控制纤维张力和预定线型的条件下，将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按照一定的规律连续地缠绕到相应于制品内腔尺寸的芯模或内衬上，然后在室温或加热条件下使之固化、脱模，获得一定形状的汽车复合材料制品，如图7所示。根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕三种。其中，湿法缠绕的应用最为普遍。湿法缠绕工艺顾名思义是将连续玻璃纤维粗纱或玻璃布带浸渍树脂胶后，直接缠绕到芯模或内衬上而成型并经固化的成型方法。而干法缠绕一般仅用于高性能、高精度的尖端技术领域中。图7纤维缠绕成型工艺示意图纤维缠绕成型工艺的优点是：能够按产品的受力状况设计缠绕规律，以充分发挥纤维的强度；比强度高。一般来讲，纤维缠绕压力容器与同体积、同压力的钢质容器相比，重量可减轻40%60%；可靠性高。纤维缠绕制品易实现机械化和自动化生产，工艺条件确定后，缠出来的产品质量稳定、精确；生产效率高。采用机械化或自动化生产，只需少数操作工人，缠绕速度快（240m/min）；成本低。在同一产品上，可合理配选若干种材料（包括树脂、纤维和内衬），使其再复合以达到最佳的技术经济效果。现在用纤维缠绕成型工艺生产的CNG/LPG高压气瓶、传动轴和板状弹簧等已广泛应用于大客车、轿车和卡车上。纤维缠绕成型工艺的缺点是：缠绕成型适应性小，不能缠任意结构形式的制品，特别是具有凹形表面的制品。这是因为缠绕时，纤维不能紧贴在芯模表面，而是处于架空状态；缠绕成型需要有缠绕机、芯模、固化加热炉、脱模机及熟练的技术工人，不仅投资大，而且技术要求高，因此只有大批量生产时才能获得较大的经济技术效益。图8所示为采用纤维缠绕成型工艺生产的CNG乘用车用高压气瓶。汽车复合材料树脂传递模塑成型工艺和技术树脂传递模塑成型工艺(ResinTransferMoulding)简称RTM。该技术始于1950年代，是从湿法铺层手糊成型工艺和注塑成型工艺中衍生出来的一种新的闭模成型工艺。该工艺一般是在模具的型腔中预先放置玻璃纤维增强材料（包括螺栓、螺帽或聚氨酯泡沫塑料等嵌件），闭模锁紧后，将配好的树脂胶液在一定的温度和压力下，从设置于适当位置的注入孔处注入模腔，浸透玻纤增强材料，然后一起固化，最后启模、脱模，得到两面光滑的汽车复合材料制品。图1所示为RTM工艺示意图。图1树脂传递模塑成型工艺示意图      图2所示为RTM的工艺流程。由于是一种闭模成型工艺，因此RTM的优点是：无需胶衣涂层即可使构件获得双面光滑的表面；在成型过程中散发的挥发性物质很少，有利于工人的健康和环境保护；模具制造与材料选择的机动性强，不需要庞大、复杂的成型设备就可以制造出复杂的、有极好制品表面的大型构件；根据设计需求，增强材料可以按任意方向铺放或局部增强，因而容易实现按制品受力状况铺放增强材料的目的。成型效率高、投资少以及易实现自动化生产的特点，使RTM工艺日益为汽车复合材料行业所重视，并逐步成为取代手糊成型、喷射成型的主导成型工艺之一。图2RTM工艺流程目前，RTM工艺在汽车制造业中的应用已非常广泛，如乘用车的车顶、后厢盖、侧门框和备胎仓，以及卡车的整体驾驶室、挡泥板和储物箱门等都有用RTM工艺生产的。图11所示是用RTM工艺生产的ASTONMARTIN跑车的车身侧围板。图3用RTM工艺生产的车身侧围板当然，RTM工艺也存在一些不足，如：双面模具的加工费用较高；预成型坯加工生产设备的投资大；对原材料(树脂和玻纤材料)和模具质量的要求高，以及对模具中的设置与工艺要求严格等。目前，对RTM成型工艺的研究和推广不断取得新的进展，主要研究方向集中在：微机控制注射机组、增强材料预成型技术、低成本模具、快速树脂固化体系及工艺稳定性和适应性等方面，涌现出了一系列改良的RTM成型工艺，如Lite-RTM、VARTM、VIP和TERTM等。二、泡沫夹芯材中的应用机械加工泡沫芯材：大多数泡沫芯材可以使用木工工具加工或成形，包括带锯，车削，穿孔，打磨和仿形。在切割过程中，因为材料的导热系数低，高密度泡沫的给进速度应略低一些，否则材料会发热，甚至烧焦。在加工泡沫以前，最好先和制造厂家联络，因为每种泡沫的性能都有不同的特点。加工泡沫材料时，使用的锯条要求相邻的锯齿拌开，这样在锯切过程中，通过锯齿带出切割过程中产生的锯屑，然后用真空装置吸除。   特殊分格板：对于不同的用途，泡沫芯材的厂家可以提供各种不同的分格板，满足各种夹层结构外形的需要。其一面用玻璃纤维网格粘接，泡沫切成1"x1"的正方形小块，这样泡沫板就可以自由变形；另外一种是两面切割，或三个方向切割。泡沫还是切割成1"x1"的正方形小块，但是切割的深度是整个厚度的2/3。这样泡沫板芯材有了一定的自由变形能力，但是这样切割的主要目的为了使树脂流动，且手糊过程中排出气体，此外一般厂家还可以提供表面有沟槽的泡沫芯材，表面沟槽的深度一般为0.12"，在面板相对较厚情况下，用作真空注射过程中的树脂流动通道。   泡沫芯材的使用   材料的准备：泡沫材料必须在干燥的环境下保存，否则会影响其与面板的粘接。同时，对于PMI泡沫应予以特别的注意，因为PMI泡沫在吸水后，热蠕变性能会下降。泡沫上的灰尘应使用真空吸尘器吸除，或用压缩空气吹除，但要记住，千万不能用水或什么其他的液体冲洗。冲洗的结果只能使灰尘进入泡沫表面的开孔中。某些强烈的溶剂（例如丙酮）还有可能降解表面的泡沫材料，降低芯材与面板的粘接强度。清洁干净的泡沫表面与面板粘接后，一般粘接强度不会出什么问题。   FRP泡沫夹层板的制作：泡沫几乎适用于所有的FRP成型制作工艺。复合材料夹层结构的主要成型工艺有：手糊喷射成型，真空袋注射成型及预浸料热压罐成型等。   在手糊喷射工艺中，芯材与面板之间的粘接非常重要。一般常见的船舶泡沫夹层板依次由胶衣层，短切毡层，外面板FRP铺层，泡沫芯材和内面板FRP铺层。必须注意的是在内外面板与泡沫之间，需要加上一层特别的粘接基层，将泡沫与面板材料粘接。这层的材料是CBA（CoreBondAdhesive，例如Divilette,Corebond,Baltekbond等）或富树脂的CSM（短切毡）。CSM的最小厚度为225g/m2，树脂与纤维的重量比为3：1左右。CSM浸润树脂以后，在泡沫表面涂覆与层合板相同的树脂，以填充泡沫表面的开孔，然后埋入CSM中。泡沫芯材埋入CSM或CBA的过程可以使用真空袋辅助均匀加压。   在使用真空袋的工艺中，如果泡沫芯材是有切口的分格板，在加压以后，泡沫均匀地压入粘接基层中，树脂或CBA就填入泡沫切口。大多数的真空袋工艺的过程是：在底部面板铺层的基础上，先加泡沫粘接基层，再铺设泡沫夹层，然后使用真空袋将泡沫压入粘接基层中。当采用真空辅助成型工艺时，则需要在泡沫上面覆盖一层剥离层，剥离层外面是透气毡，透气毡的外面才是真空袋膜。剥离层常常采用一层薄的尼龙膜，而透气毡的作用是使真空压力能均匀施压在泡沫的表面。   另外一种能确保泡沫芯材的切口能被全部填充的方法是使用树脂注射工艺。其工艺过程为：先将未浸胶的玻璃纤维和芯材铺设在模具中，再使用真空袋密封，待抽真空以后，注入树脂，浸润纤维和芯材。通常将树脂分散传递到构件各个部位的方法是利用泡沫芯材表面的沟槽或切口，来引导树脂的流动。采用这种工艺方法制作的夹层结构具有纤维含量高、铺层时间不受限制、不需要手糊树脂并进行压实等优点。   另外一种高端的工艺过程是预浸料热压罐或真空袋成型。由于PVC泡沫通常的固化温度不超过80oC，在加温加压以后，泡沫孔隙中的气体会释放出来，从而破坏芯材与面板之间的粘接。但如果PVC泡沫经过特殊的热处理，则可以达到120oC，1Bar以上，例如DivinycellHT,KlegecellTR,和Airlite/HerexC71，而且热处理还会提高泡沫的热尺寸稳定性，即泡沫的热蠕变性能。三、装修领域中的应用   近十多年来，我国城市扩建、房产开发、住宅装修的大规模发展，拉动了以住宅厨房间、卫生间为单元的装饰、装修工程的进展，“厨、卫”两大系列一改过去陶瓷、搪瓷、天然石材的洗漱台、台盆、浴盆、厨台板，代之而来的是人造石、FRP材质的洗漱台、台盆、淋浴房、阿克力浴缸、厨台板、洗菜盆等，走势十分迅猛。按一家一户“两室”的需用该算，人造石、FRP材料分别为80公斤和5公斤左右。随着我国住宅持续扩建和两室厨卫标准提高，对这种新材料制品的需求持续增长。   近几年，卫生间、厨房间人造石、FRP材质品种和用量分析表：单元卫