Forskning om metoder för att förbättra ytkvaliteten på handlagda glasfiberprodukter

Glasfiberarmerad plast används ofta i olika aspekter av den nationella ekonomin på grund av dess enkla formning, utmärkta prestanda och rikliga råvaror.Hand layup glasfiberteknologi (nedan kallad hand layup) har fördelarna med låg investering, kort produktionscykel, låg energiförbrukning och kan producera produkter med komplexa former, som upptar en viss marknadsandel i Kina.Ytkvaliteten på handlagda glasfiberprodukter i Kina är dock för närvarande dålig, vilket i viss mån begränsar marknadsföringen av handlagda produkter.Branschinsiders har gjort mycket arbete för att förbättra ytkvaliteten på produkter.I främmande länder kan handlagda produkter med ytkvalitet nära eller nå A-nivå användas som interiöra och exteriöra dekorativa delar för exklusiva bilar.Vi har tagit till oss avancerad teknik och erfarenhet från utlandet, genomfört ett stort antal riktade experiment och förbättringar och uppnått vissa resultat i detta avseende.

Först genomförs en teoretisk analys av egenskaperna hos handuppläggningsprocessen och råvaror.Författaren anser att de viktigaste faktorerna som påverkar produktens ytkvalitet är följande: ① hartsens bearbetbarhet;② Bearbetbarheten av gelcoat-harts;③ Kvaliteten på formytan.

Harts
Harts står för cirka 55-80 viktprocent i handlagda produkter.De olika egenskaperna hos hartset bestämmer direkt produktens prestanda.De fysiska egenskaperna hos harts i produktionsprocessen avgör produktionseffektivitet och produktkvalitet.Därför, när du väljer harts, bör följande aspekter beaktas:

Hartsviskositet
Viskositeten för handlagt harts är vanligtvis mellan 170 och 117 cps.Hartset har ett brett viskositetsområde, vilket underlättar valet.På grund av att skillnaden i viskositet mellan de övre och nedre gränserna för samma fabrikat av harts är cirka 100 cps till 300 cps, kommer det också att ske betydande förändringar i viskositeten på vintern och sommaren.Därför behövs experiment för att screena och bestämma vilket harts som är lämpligt för viskositet. Denna artikel genomförde experiment på fem hartser med olika viskositet.Under experimentet gjordes huvudjämförelsen på hartsimpregneringshastigheten för glasfiber, hartsskumningsprestanda och pastaskiktets densitet och tjocklek.Genom experiment visade det sig att ju lägre viskositeten hos hartset, desto snabbare impregneringshastighet för glasfiber, desto högre produktionseffektivitet, desto mindre porositet hos produkten och desto bättre enhetlighet för produkttjockleken.Men när temperaturen är hög eller hartsdoseringen är något hög är det lätt att orsaka limflöde (eller kontrolllim);Tvärtom är hastigheten för impregnering av glasfiber långsam, produktionseffektiviteten är låg, produktporositeten är hög och enhetligheten i produkttjockleken är dålig, men fenomenet med limkontroll och flöde reduceras.Efter flera experiment visade det sig att hartsviskositeten är 200-320 cps vid 25 ℃, vilket är den bästa kombinationen av ytkvalitet, inneboende kvalitet och produktionseffektivitet för produkten.Vid faktisk produktion är det vanligt att stöta på fenomenet med hög hartsviskositet.Vid denna tidpunkt är det nödvändigt att justera hartsviskositeten för att reducera den till det viskositetsområde som är lämpligt för drift.Det finns vanligtvis två metoder för att uppnå detta: ① tillsats av styren för att späda ut hartset för att minska viskositeten;② Höj temperaturen på hartset och temperaturen i omgivningen för att minska hartsets viskositet.Att höja omgivningstemperaturen och hartstemperaturen är ett mycket effektivt sätt när temperaturen är låg.I allmänhet används två metoder för att säkerställa att hartset inte stelnar för snabbt.

Geleringstid
Gelningstiden för omättat polyesterharts är mestadels 6~21 min (25 ℃, 1% MEKP, 0 5% koboltnaftalat).Gelen är för snabb, drifttiden är otillräcklig, produkten krymper kraftigt, värmeavgivningen är koncentrerad och formen och produkten är lätt att skadas.Gelén är för långsam, lätt att flyta, långsam att härda, och hartset är lätt att skada gelcoatskiktet, vilket minskar produktionseffektiviteten.

Gelningstiden är relaterad till temperatur och mängden tillsatt initiator och promotor.När temperaturen är hög kommer gelningstiden att förkortas, vilket kan minska mängden tillsatta initiatorer och acceleratorer.Om för många initiatorer och acceleratorer tillsätts till hartset kommer hartset att mörkna efter härdning, eller på grund av snabb reaktion kommer hartset att avge värme snabbt och vara för koncentrerat (särskilt för tjockväggiga produkter), vilket kommer att bränna produkt och mögel.Därför utförs handuppläggningen i allmänhet i en miljö över 15 ℃.Vid denna tidpunkt behöver mängden initiator och accelerator inte mycket, och hartsreaktionen (gel, härdning) är relativt stabil, vilket är lämpligt för handuppläggning.

Gelningstiden för hartset har stor betydelse för den faktiska produktionen.Testet visade att gelningstiden för hartset är vid 25 ℃, 1 % MEKP och 0 Under villkoret 5 % koboltnaftalat är 10-18 minuter det mest idealiska.Även om driftsmiljöförhållandena ändras något kan produktionskraven säkerställas genom att justera doseringen av initiatorer och acceleratorer.

Andra egenskaper hos harts
(1) Avskumningsegenskaper hos harts
Hartsets skumdämpande förmåga är relaterad till dess viskositet och innehållet av skumdämpande medel.När hartsens viskositet är konstant bestämmer mängden skumdämpare som används till stor del produktens porositet.I den faktiska produktionen, när man tillsätter accelerator och initiator till hartset, kommer mer luft att blandas.Om hartset har dåliga skumdämpande egenskaper, kan luften i hartset före gel inte släppas ut i tid, det måste finnas fler bubblor i produkten och tomrumsförhållandet är högt.Därför måste hartset med goda skumdämpande egenskaper användas, vilket effektivt kan minska bubblorna i produkten och minska tomrumsförhållandet.

(2) Färg på harts
För närvarande, när glasfiberprodukter används som högkvalitativa exteriördekorationer, måste de i allmänhet beläggas med avancerad färg på ytan för att göra produktytan färgglad.För att säkerställa konsistensen av färgfärgen på ytan av glasfiberprodukter krävs det att ytan på glasfiberprodukter är vit eller ljus.För att uppfylla detta krav måste ljusfärgad harts väljas vid val av harts.Genom screeningexperiment på ett stort antal hartser visades det att hartsfärgvärdet (APHA) Φ 84 effektivt kan lösa färgproblemet för produkter efter härdning.Samtidigt gör användningen av ljust harts det lätt att upptäcka och tömma bubblor i pastaskiktet i tid under limningsprocessen;Och minska förekomsten av ojämn produkttjocklek som orsakas av driftsfel under klistringsprocessen, vilket resulterar i inkonsekvent färg på produktens inre yta.

(3) Lufttorrhet
Vid hög luftfuktighet eller låga temperaturer är det vanligt att produktens insida blir klibbig efter stelning.Detta beror på att hartset på ytan av pastaskiktet kommer i kontakt med syre, vattenånga och andra polymerisationsinhibitorer i luften, vilket resulterar i ett ofullständigt härdat skikt av harts på produktens inre yta.Detta påverkar allvarligt efterbearbetningen av produkten, och å andra sidan är den inre ytan benägen att vidhäfta damm, vilket påverkar kvaliteten på den inre ytan.När man väljer hartser bör man därför vara uppmärksam på att välja hartser med lufttorkande egenskaper.För hartser utan lufttorkande egenskaper kan en lösning av 5 % paraffin (smältpunkt 46-48 ℃) och styren i allmänhet tillsättas hartset vid 18-35 ℃ för att lösa hartsets lufttorkande egenskaper, med en dosering på ca. 6-8 % av hartset.

Gelatinbeläggning harts
För att förbättra ytkvaliteten på glasfiberprodukter krävs i allmänhet ett färgat hartsrikt skikt på produktens yta.Gelcoat harts är denna typ av material.Gelatinbeläggningsharts förbättrar åldringsbeständigheten hos glasfiberprodukter och ger en homogen yta, vilket förbättrar produkternas ytkvalitet.För att säkerställa en god ytkvalitet på produkten krävs vanligtvis att limskiktets tjocklek är 0 4-6 mm.Dessutom bör färgen på gelcoaten huvudsakligen vara vit eller ljus, och det bör inte finnas någon färgskillnad mellan batcherna.Dessutom bör uppmärksamhet ägnas åt gelcoatens funktionella prestanda, inklusive dess viskositet och utjämning.Den mest lämpliga viskositeten för gelbeläggningssprutning är 6000 cps.Den mest intuitiva metoden för att mäta utjämningen av gelbeläggningen är att spraya ett lager gelbeläggning på den lokala ytan av formen som har tagits ur formen.Om det finns fiskögonliknande krympmärken på gelbeläggningsskiktet, indikerar det att utjämningen av gelbeläggningen inte är bra.

De olika underhållsmetoderna för olika formar är följande:
Nya formar eller formar som inte har använts på länge:
Gelcoaten måste omröras noggrant före användning och efter tillsats av triggersystemet måste den snabbt och jämnt omröras för att uppnå bästa användningseffekt.Vid sprutning, om viskositeten visar sig vara för hög, kan en lämplig mängd styren tillsättas för utspädning;Om den är för liten, spraya den tunt och några gånger till.Dessutom kräver sprutningsprocessen att sprutpistolen är ca 2 cm bort från formens yta, med lämpligt tryckluftstryck, sprutpistolens fläktyta vinkelrät mot pistolens riktning och sprutpistolens fläktytor överlappar varandra senast 1/3.Detta kan inte bara lösa processdefekterna i själva gelcoaten, utan också säkerställa konsistensen av kvaliteten på produktens gelcoatlager.

Mögelsvampens inverkan på produkternas ytkvalitet
Mögel är huvudutrustningen för att forma glasfiberprodukter, och formar kan delas in i typer som stål, aluminium, cement, gummi, paraffin, glasfiber, etc. beroende på deras material.Glasfiberformar har blivit den mest använda formen för handuppläggning av glasfiber på grund av deras enkla formning, tillgång på råmaterial, låg kostnad, kort tillverkningscykel och lätt underhåll.
Ytkraven för glasfiberformar och andra plastformar är desamma, vanligtvis är formens yta en nivå högre än produktens ytjämnhet.Ju bättre ytan på formen, desto kortare formnings- och efterbearbetningstiden för produkten, desto bättre ytkvalitet på produkten och desto längre livslängd för formen.Efter att formen har levererats för användning är det nödvändigt att bibehålla formens ytkvalitet.Underhållet av formen inkluderar rengöring av formens yta, rengöring av formen, reparation av skadade områden och polering av formen.Snabbt och effektivt underhåll av formar är den ultimata utgångspunkten för mögelunderhåll, och korrekt underhållsmetod för formar är avgörande.Följande tabell visar olika underhållsmetoder och motsvarande underhållsresultat.
Rengör och inspektera först formens yta och gör nödvändiga reparationer på områden där formen är skadad eller strukturellt orimlig.Rengör sedan ytan på formen med ett lösningsmedel, torka den och polera sedan ytan på formen med en polermaskin och polerpasta en eller två gånger.Avsluta vaxning och polering tre gånger i följd, applicera sedan vaxning igen och polera igen före användning.

Mögel i bruk
Se först till att formen vaxas och poleras var tredje användning.För delar som är benägna att skadas och som är svåra att ta bort, bör vaxning och polering göras före varje användning.För det andra, för ett lager av främmande föremål (eventuellt polystyren eller vax) som kan dyka upp på ytan av en form som har använts under lång tid, måste den rengöras i tid.Rengöringsmetoden är att använda en bomullsduk doppad i aceton eller ett speciellt mögelrengöringsmedel för att skrubba (den tjockare delen kan försiktigt skrapas bort med ett verktyg), och den rengjorda delen ska tas ur formen enligt den nya formen.
För skadade formar som inte kan repareras i tid kan material som vaxblock som är benägna att deformeras och som inte påverkar härdningen av gelcoaten användas för att fylla och skydda det skadade området av formen innan du fortsätter att använda.För dem som kan repareras i tid måste det skadade området repareras först.Efter reparationen måste inte mindre än 4 personer (vid 25 ℃) botas.Det reparerade området måste poleras och urformas innan det kan tas i bruk.Det normala och korrekta underhållet av formytan bestämmer formens livslängd, stabiliteten hos produktens ytkvalitet och stabiliteten i produktionen.Därför är det nödvändigt att ha en god vana att underhålla mögel.Sammanfattningsvis, genom att förbättra material och processer och förbättra ytkvaliteten på formar, kommer ytkvaliteten på handlagda produkter att förbättras avsevärt.

 

 


Posttid: 2024-jan-24