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通常在复合材料中有一相为连续相,称为基体,用以粘结、固定、维持增强材料成一定形状;另一相为分散相,称为增强相或增强体,增强材料在复合材料中不构成连续相,它在基体支持下提供强度和刚度。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的,可以是增强纤维,也可以是颗粒状弥散的物料。
复合材料的分类方法很多,最基本的按照基体材料类型可以分为:聚合物基复合材料,其基体为有机聚合物高分子;金属基复合材料,其基体为金属,如铝基复合材料、铁基复合材料等;无机非金属基复合材料,其基体为陶瓷材料(也包括玻璃和水泥等)。
船用复合材料分类 目前,船用复合材料,尤其是应用于船体结构的复合材料,以聚合物基复合材料为主,按结构可分为层合板(纤维增强复合材料)和夹层结构复合材料两大类型,其中包含三个方面的重要复合物:增强材料、树脂(即基体)和芯层材料。船用复合材料按照承载部位不同可分为:主承力结构、次承力结构、非承力结构等。按照功能可分为:结构、阻尼、声学(包括吸声、隔声、透声)、隐身(包括吸波、透波、反射、频选)、防护等五大系列材料,船用复合材料的分类及应用。
玻璃钢手糊工艺是一种常用的复合材料成型方法,其制作流程如下:
准备材料:根据产品要求和工艺要求,准备适量的玻璃纤维布、树脂、固化剂、填充剂等原材料。同时,需要选择合适的脱模剂和模具。
制作模具:根据产品的形状和尺寸要求,制作合适的模具。模具可以是木制或石膏制,也可以使用金属模具。确保模具平整、无明显的凹凸,并涂抹脱模剂。
剪裁玻璃纤维布:根据模具的尺寸和形状,在平整的工作台上将玻璃纤维布剪裁成适当大小的形状。确保剪裁的玻璃纤维布平整、无褶皱。
涂刷脱模剂:在模具内壁均匀涂刷一层脱模剂,确保涂刷均匀、无遗漏。
铺设玻璃纤维布:将剪裁好的玻璃纤维布铺设在模具内壁上,用刷子或刮刀将玻璃纤维布与模具内壁贴合,并排除气泡。确保玻璃纤维布平整、无褶皱。
胶衣层制作质量的好坏,直接影响制品的外在质量以及耐候性、耐水性和耐化学介质侵蚀性等,故在胶衣层喷涂或涂刷时应注意以下几点:
(1)配置胶衣树脂时,要充分混合,特别是使用颜料糊时,若混合不均匀,会使制品表面出现斑点和条纹,这不仅影响外观,而且还会降低它物理性能。为此应尽可能采用机械搅拌进行混合,且最好用不产生漩涡的混合机,以避免混进空气。
(2)胶衣可以用毛刷或专用喷枪来喷涂。喷涂时应补加5~7﹪的苯乙烯以调节树脂的粘度及补充喷涂过程中挥发损失的苯乙烯。
(3)胶衣层的厚度应精确控制在0.3~O.5mm之间,通常以单位面积所用的胶衣质量来控制,即胶衣的用量为350~550g/㎡,这样便能达到上述要求的厚度。 胶衣层的厚度要适宜,不能太薄,但也不能太厚,如果胶衣太薄,可能会固化不完全,并且胶衣背面的玻璃纤维容易显露出来,影响外观质量,起不到美化和保护玻璃钢制品的作用;若胶衣过厚,则容易产生龟裂,不耐冲击力,特别是经受不住从制品反面方向来的冲击。胶衣涂刷不均匀,在脱模过程中也容易引起裂纹,这是因为表面固化速度不一,而使树脂内部产生应力的缘故。
(4)胶衣要涂刷均匀,尽量避免胶衣局部积聚。
(5)胶衣层的固化程度一定要掌握好。 检查胶衣层是否固化适度的最好办法使采用触摸法即用千净的手指触及一下胶衣层表面,如果感到稍微有点发粘但不粘手时,说明胶衣层己经基本固化,这时可进行下一步的糊制操作,以确保胶衣层与背衬层的整体性。
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