畢業(yè)論文---模壓法制備玻璃鋼屋頂水箱板的設(shè)計(jì)

1、<p>　　模壓法制備玻璃鋼屋頂水箱板的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　模壓玻璃鋼材料以其獨(dú)特的優(yōu)勢，近年來得到國內(nèi)外專家的廣泛關(guān)注。本文介紹了模壓法制玻璃鋼制品的材料及工藝設(shè)備，同時(shí)討論了模壓玻璃鋼材料的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題以及發(fā)展前景。介紹了玻璃鋼水箱的特點(diǎn)及其應(yīng)用。玻璃鋼水箱質(zhì)量輕，制造方便，耐腐蝕性好，衛(wèi)生美觀，強(qiáng)度

2、高、抗震性能好，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好。廣泛應(yīng)用于賓館飯店、學(xué)校、醫(yī)院、工礦企業(yè)、事業(yè)單位、居民住宅、辦公大樓，是作為公共生活用、消防用水和工業(yè)用水貯水設(shè)施的理想產(chǎn)品。自從玻璃纖維增強(qiáng)材料問世以后，由于它具有質(zhì)輕高強(qiáng)，耐腐蝕，有可設(shè)計(jì)性，加工容易，外表美觀，價(jià)格適中的優(yōu)點(diǎn)，很快被使用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：模壓成型 玻璃鋼 水箱 設(shè)計(jì)</p><p>　　The design of

3、water tank of glass fiber reinforced plastics prepared by compression molding</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Moulded glass fiber reinforced plastic materials with its unique advan

4、tages, the experts at home and abroad in recent years to get attention. This paper introduces the molding of legal fiberglass products processing equipment, materials, and also discussed the application of glass fiber re

5、inforced plastic materials molding situation, problems and development prospects. The characteristics and the application of glass fiber tank also were introducted. Cylindrical glass fiber tank light quality, e</p>

6、<p>　　Key Words：Compression molding ; FRP; Water tank; Design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章

7、文獻(xiàn)綜述1</p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.2 樹脂基復(fù)合材料成型工藝簡介1</p><p>　　1.3 玻璃鋼模壓工藝的特點(diǎn)和用途2</p><p>　　1.3.1 玻璃鋼模壓成型工藝2</p><p>　　1.3.2 模壓工藝的用途3&l

8、t;/p><p>　　1.4 玻璃鋼水箱的介紹3</p><p>　　1.5 玻璃鋼水箱的分類4</p><p>　　1.6 水箱體結(jié)構(gòu)材料分析4</p><p>　　1.6.1 玻璃鋼水箱與鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱的比較4</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)目的及流程6</p><p>　

9、　2.1 設(shè)計(jì)目的6</p><p>　　2.2 工藝流程及原料選擇6</p><p>　　2.2.1 玻璃鋼屋頂水箱板成型工藝設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.2.2 玻璃鋼屋頂水箱板模壓成型工藝8</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)過程13</p><p>　　3.1 材料選擇13</p>&

10、lt;p>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.1 玻璃鋼水箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.2 玻璃鋼水箱板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.3 強(qiáng)度設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.2.4 工藝過程16</p><p>　　3.3 產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)17</p&g

11、t;<p>　　第四章 結(jié)論與展望19</p><p><b>　　4.1 結(jié)論19</b></p><p><b>　　4.2 展望19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致 謝21<

12、/b></p><p><b>　　第一章 文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　玻璃鋼具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、易成型及性能可以根據(jù)使用條件進(jìn)行設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，用來制作水箱可以使箱體小、占地面積少、重量輕、無銹蝕、不滲漏、水質(zhì)好、使用范圍廣、使用壽命長、保溫性能好，外

13、形美觀、安裝方便、清洗維修簡便、適應(yīng)性強(qiáng)等。很好的解決了水箱的一系列難題，從而實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場快速安裝，大大的縮短了水箱的建造周期。</p><p>　　1.2 樹脂基復(fù)合材料成型工藝簡介</p><p>　　復(fù)合材料成型工藝是復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和條件。隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，復(fù)合材料工業(yè)得到迅速發(fā)展，其老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現(xiàn)，目前聚合物基復(fù)合材料的成型方

14、法已有20多種，并成功地用于工業(yè)生產(chǎn)[1]。</p><p>　?、偈趾尚凸に嚕核^手糊成型工藝(Hand laying-up)，是指用手工或在機(jī)械輔助下將增強(qiáng)材料和熱固性樹脂鋪覆在模具上，樹脂固化形成復(fù)合材料的一種成型方法[2]，</p><p>　?、趪娚涑尚凸に嚕簢娚涑尚凸に?Spray Moulding)是利用噴槍將短纖維及樹脂同時(shí)噴到模具上，壓實(shí)固化成制件的工藝方法，</

15、p><p>　?、鄞鼔撼尚喂に嚕捍鼔撼尚凸に?Bag Moulding)是在手糊成型的制品上，裝上橡膠袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋，將氣體壓力施加到未固化的玻璃鋼制品表面而使制品成型的工藝方法。 </p><p>　?、軐訅撼尚凸に嚕簩訅撼尚凸に?Lamination Process)，是把一定層數(shù)的浸膠布(紙)疊在一起，送入多層液壓機(jī)，在一定的溫度和壓力下壓制成板材的工藝。</p>

16、<p>　　⑤模壓成型工藝：模壓成型工藝(Pressure Molding)是指將模壓料置于金屬對(duì)模中，在一定的溫度下，加壓固化為復(fù)合材料制品的一種成型工藝，是一種對(duì)熱固性樹脂和熱塑性樹脂都適用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的成型方法。 </p><p>　　(1)短纖維料模壓法：該法是將經(jīng)過預(yù)混或預(yù)浸后的短纖維狀物料在模具中成型為復(fù)合材料制品 。</p><p>　　(2)氈料模壓法：該法

17、是將浸氈機(jī)組制備的連續(xù)玻璃纖維預(yù)浸氈剪裁成所需形狀，在金屬對(duì)模中壓制成制品。</p><p>　　(3)碎布料模壓法：該法是將浸漬過樹脂的玻璃布或其它織物的下腳料剪成碎塊，在模具中壓制成型 。</p><p>　　(4)層壓模壓法：該法是介于層壓與模壓之間的一種工藝，系將預(yù)浸漬的玻璃布或其他織物裁剪成所需形狀，在金屬對(duì)模中層疊鋪設(shè)壓制成異型制品。</p><p>　

18、　(5)纏繞模壓法：該法是結(jié)合纏繞成型與模壓成型的一種工藝，系將預(yù)浸漬的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上，再在金屬對(duì)模中加熱加壓成型制品 。</p><p>　　(6)織物模壓法：該法是將預(yù)先織成所需形狀的二維或三維織物浸漬樹脂后，在金屬對(duì)模中壓制成型。 </p><p>　　(7)定向鋪設(shè)模壓法：該法是按制品的受力狀態(tài)進(jìn)行定向鋪設(shè)，然后將定向鋪設(shè)的坯料放在金屬對(duì)模內(nèi)成型。 </p>

19、;<p>　　(8)預(yù)成型坯模壓法：先將玻璃纖維用吸附法制成與制品形狀相似的預(yù)成型坯，再把它放人金屬模具內(nèi)，預(yù)成型坯上倒入配制好的樹脂，在一定的溫度壓力下壓制成型。 </p><p>　　(9)片狀模塑料模壓法：片狀模塑料是用不飽和聚酯樹脂作為黏結(jié)劑充分浸漬短切纖維或氈片，經(jīng)增稠而得。 </p><p>　?、蘩p繞成型工藝：將連續(xù)纖維或帶浸漬樹脂膠液后的纖維，按照一定的規(guī)律纏

20、繞到芯模上，然后在加熱或常溫下固化，制成一定形狀制品的工藝稱為纏繞成型工藝。 </p><p>　　(1)干法：干法纏繞采用預(yù)浸漬帶，即在纏繞前預(yù)先將玻璃纖維制成預(yù)浸漬帶，然后卷在卷盤上待用。使用時(shí)將浸漬帶加熱軟化后繞制在芯模上。 </p><p>　　(2)濕法：纏繞成型時(shí)玻璃纖維經(jīng)集束后進(jìn)入樹脂膠槽浸膠，在張力控制下直接纏繞在芯模上，然后固化成型。 </p><p&

21、gt;　　(3)半干法[3] </p><p>　?、呃瓟D成型工藝：拉擠成型工藝(Pultrusion Process)是將浸漬了樹脂膠液的連續(xù)纖維，通過成型模具，在模腔內(nèi)加熱固化成型，在牽引機(jī)拉力作用下，連續(xù)拉拔出型材制品。</p><p>　　1.3 玻璃鋼模壓工藝的特點(diǎn)和用途</p><p>　　1.3.1 玻璃鋼模壓成型工藝</p><p

22、>　　模壓成型工藝是將一定量的預(yù)混料或預(yù)浸料加入金屬對(duì)模內(nèi)，經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。</p><p>　　(1) 模具上脫模蠟 雖然SMC 模塑料中已有內(nèi)脫模劑, 但為了確保脫模順利, 還應(yīng)在模具上再上外脫模劑———脫模蠟。 (2) 模具預(yù)熱 通常SMC 模具預(yù)熱溫度為60℃~100℃。 (3) 鋪放SMC 模塑料 可按船體厚度及模具尺度計(jì)算出殼體容積, 再按SMC 模壓玻璃鋼密度算出所

23、需用料重量, 并通過試驗(yàn)得出適宜的用料數(shù)量。 (4) 合模 SMC 模塑料在受熱情況下流動(dòng), 充滿模腔。 (5) 加熱加壓并保溫使模塑料在模具內(nèi)固化。 (6) 保溫結(jié)束, 降溫, 在模具溫度降至60℃以下時(shí)脫模。 (7) 除去合?？p隙處的飛邊, 檢查制品重量。</p><p>　　1.3.2 模壓工藝的用途</p><p>　　模壓成型工藝可制作的FRP產(chǎn)品

24、非常廣泛。</p><p>　　模壓制品主要用作結(jié)構(gòu)件、連接件、防護(hù)件和電器絕緣件。廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸、電氣、化工、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域。由于模壓制品質(zhì)量可靠，在兵器、飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星上也都得到了應(yīng)用[4]。</p><p>　　1.4 玻璃鋼水箱的介紹</p><p>　　玻璃鋼水箱是指用玻璃鋼作為原材料加工而成的水箱。玻璃鋼是指用玻璃纖維及其織物增強(qiáng)的塑

25、料，質(zhì)輕而硬，不導(dǎo)電，機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕?？梢源驿摬闹圃鞕C(jī)器零件和汽車、船舶外殼等[5]。FRP(Fiberglass Reinforced Plastics 亦稱作GRP，Glass Reinforced Plastics ，或Glass fibre reinforced plastics (GFRP))即纖維強(qiáng)化塑料，一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料，稱謂為玻璃纖維增強(qiáng)

26、塑料，或稱謂玻璃鋼。由于所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。</p><p>　　玻璃鋼水箱分為FRP組裝式水箱和SMC組合式水箱兩種，以重量輕、無銹蝕、不滲漏、水質(zhì)好、使用范圍廣、使用壽命長、保溫性能好，外形美觀、安裝方便、清洗維修簡便、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于賓館飯店、學(xué)校、醫(yī)院、工礦企業(yè)、事業(yè)單位、居民住宅、辦公大樓，是作為公共生活用、消防用水和工業(yè)用水貯水設(shè)施的理想產(chǎn)品。

27、水箱是工礦企業(yè)、民用住宅等公共供水系統(tǒng)不可缺少的組成部分。目前我國主要采用混凝土和鋼板水箱，但混凝土水箱的滲漏、結(jié)垢，鋼板水箱的銹蝕，對(duì)水箱的使用造成很大影響，據(jù)北京市環(huán)保局現(xiàn)場檢測，目前我國85%的水箱供水系統(tǒng)，由于水箱的菌藻、銹蝕污染而無法達(dá)到供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。自八十年代，普遍采用組裝式玻璃鋼水箱，解決了上述問題，玻璃鋼(FRP)水箱具有無泄漏、無變形、無污染、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并且組裝容易、外形美觀，可根據(jù)用戶需要組裝成不同噸位的水箱

28、。</p><p>　　玻璃鋼組合式飲水箱是目前國際上流行的新型水箱之一， 于1962年問世于日本，1975年日本法律規(guī)定禁止使用混凝土建造水箱，1980年制訂了JIS標(biāo)準(zhǔn)，1986年高層建筑中90%以上采用玻璃鋼水箱。美國70年代就有玻璃鋼水箱專利，1984年制訂了美國國家標(biāo)準(zhǔn)。目前西歐、東南亞、中東、非洲等一些國家都已廣泛使用， 近年來我國的一些合資單位也進(jìn)口了日本玻璃鋼水箱，使用效果很好。 1.5 玻璃鋼

29、水箱的分類</p><p>　　1) 按造型可分為球形、圓筒形和方形三種。　 2) 按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為整體式、組裝整體式和組合式三種?！?3) 按制造工藝分為手糊成型和SMC模壓成型兩種[6]。 a)手糊玻璃鋼水箱[7]</p><p>　　手糊玻璃鋼水箱根據(jù)容積大小又可分為整體式水箱和組裝整體式兩種[8] [9]。一般容積在30m3以內(nèi)的玻璃鋼水箱，采用整體式水箱，而以球形

30、水箱最受用戶歡迎。因?yàn)榍蛐嗡涿烙^、省工省料，而且容易清洗，30m3容積以內(nèi)的玻璃鋼水箱，可采用組裝整體式水箱[10] [11]。</p><p>　　b)模壓玻璃鋼板塊組裝水箱[12]</p><p>　　這種水箱是采用熱固性片狀模塑料熱壓成型為1m×0.5m，1m×1m和1m×2m等標(biāo)準(zhǔn)板塊，然后根據(jù)設(shè)計(jì)需要組裝成0.5 m3～500 m3玻璃鋼水箱[13

31、] [14] [15]。</p><p>　　1.6 水箱體結(jié)構(gòu)材料分析</p><p>　　水箱主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、全玻璃鋼結(jié)構(gòu)[16] [17]。</p><p>　　1.6.1 玻璃鋼水箱與鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱的比較[18]</p><p>　　(1) 質(zhì)量輕 制造相同容積的高位水箱，玻璃鋼水箱的質(zhì)量僅為鋼板水箱質(zhì)量的1/

32、4，為鋼筋混凝土水箱質(zhì)量的1/15。減少水箱的自重，以減輕建筑結(jié)構(gòu)的載荷及對(duì)減低工程造價(jià)有利。</p><p>　　(2) 制造方便 玻璃鋼水箱可以整體成形、制成板塊現(xiàn)場拼裝和現(xiàn)場制造。水箱的接管處、排水凹板等，都可以在制造水箱時(shí)完成，不需要像傳統(tǒng)水箱制造時(shí)增加費(fèi)用，也不需要像鋼板水箱那樣，增加油漆防腐工序。</p><p>　　(3) 耐腐蝕性好[19] 玻璃鋼水箱防水、防腐蝕性好，不像

33、鋼筋混凝土水箱那樣易滲透，也不像鋼板水箱那樣需要經(jīng)常維修，涂漆防銹。</p><p>　　(4) 衛(wèi)生 玻璃鋼水箱選用食品級(jí)樹脂制造，能夠保證達(dá)到國家規(guī)定的水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不污染儲(chǔ)水。而鋼板水箱長期使用后，鋼板易生銹，給生活用水造成二次污染。鋼筋混凝土水箱不易清洗，易長青苔。</p><p>　　(5) 強(qiáng)度高、抗震性好 玻璃鋼水箱能夠經(jīng)受8級(jí)地震而不壞，而鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱則不防震[

34、20]。</p><p>　　(6) 美觀 玻璃鋼水箱表面光澤、顏色鮮艷、造型獨(dú)特，可以根據(jù)用戶需求選型、著色，設(shè)計(jì)成有裝飾效果的水箱，美化城市。</p><p>　　(7) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好 玻璃鋼水箱的綜合經(jīng)濟(jì)效益高于鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱。比較結(jié)果如表1-1。</p><p>　　表1-1 不同材料水箱綜合性能的比較</p><p>　

35、　Tab.1-1 Different materials tank comprehensive performance comparison</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)目的及流程</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　目前我國主要采用混凝土和鋼板水箱，但混凝土水箱的滲漏、結(jié)垢，鋼板水箱的銹蝕，對(duì)水箱的使

36、用造成很大影響，據(jù)北京市環(huán)保局現(xiàn)場檢測，目前我國85%的水箱供水系統(tǒng)，由于水箱的菌藻、銹蝕污染而無法達(dá)到供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。自80年代，普遍采用組裝式玻璃鋼水箱，解決了上述問題，玻璃鋼(FRP)水箱具有無泄漏、無變形、無污染、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并且組裝容易、外形美觀，可根據(jù)用戶需要組裝成不同噸位的水箱。</p><p>　　本論文的主要研究內(nèi)容是模壓法制備玻璃鋼屋頂水箱板的設(shè)計(jì)。涉及的主要學(xué)科和知識(shí)領(lǐng)域?yàn)闊o機(jī)化學(xué)、物理

37、化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料科研導(dǎo)論、材料物理性能、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)等。本文要求按照玻璃鋼屋頂水箱的使用要求進(jìn)行材料選擇，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)，熟練掌握SMC模壓工藝。</p><p>　　水箱安裝于屋頂作為城市小高層的二次供水，容積4m3，規(guī)格可以選擇矩形或圓柱形。外形尺寸可以參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，風(fēng)壓載荷參照《復(fù)合材料制品設(shè)計(jì)及應(yīng)用》，雪荷按照最大積雪深度≤30cm計(jì)算，不考慮地震載荷。SMC模壓板的單板拉伸

38、強(qiáng)度：70MPa，彎曲強(qiáng)度：150MPa，彎曲模量：10GPa，模壓板材密度1.7g/cm3。據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　水箱板塊規(guī)格有：1000×1000mm;1000×500mm;500×500mm。厚度有5mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm。其中5mm厚度板專用做水箱蓋板 。</p><p>　　模壓玻璃鋼水

39、箱板，其特征于一塊四周帶翻邊的長方形凹面板，翻邊的垂直面通過一個(gè)過渡斜面與上部的平面連接，上部平面的中間設(shè)置一個(gè)下凹的半球形凹面，半球形凹面的邊部與過渡斜面的長邊相接，半球形凹面的底部與翻邊垂直面的底邊齊平，翻邊垂直面的內(nèi)側(cè)、平面的反面和半球形凹面的反面所呈現(xiàn)的半球形凸面邊緣連接有加強(qiáng)筋，位于翻邊垂直面內(nèi)側(cè)拐角處的加強(qiáng)筋為長加強(qiáng)筋，長加強(qiáng)筋之間分別設(shè)置一根短筋，長、短加強(qiáng)筋對(duì)稱與設(shè)置在半球形凹面反面所呈現(xiàn)的凸面與翻邊垂直面拐角和翻邊垂直

40、面內(nèi)側(cè)之間。</p><p>　　2.2 工藝流程及原料選擇</p><p>　　2.2.1 玻璃鋼屋頂水箱板成型工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(1)模壓料制作</b></p><p>　　SMC是用不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)及、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫膜劑和著色劑等混合成樹脂糊浸漬短切玻璃纖維粗砂或玻

41、璃纖維氈，并在兩面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起來形成的片狀模壓成型材料。使用時(shí)，只需將兩面的薄膜撕去，按制品的尺寸裁切、疊層、加入模具中加溫加壓，既得所需制品。</p><p>　　SMC是干法生產(chǎn)FRP制品的一種中間材料。它與其他成型材料的根本區(qū)別在于其增稠作用。在浸漬玻璃纖維是體系粘度較低，浸透后粘度急速上升，達(dá)到并穩(wěn)定在可供模壓的程度。</p><p>　　根據(jù)制品的使用條件，對(duì)復(fù)合材

42、料的物理性能、抗老化性能及力學(xué)性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，水箱中儲(chǔ)存介質(zhì)為生活用水，使用溫度為常溫，安裝高度為100m，露天，由此可知，所選擇的樹脂必須保證衛(wèi)生和耐水性，還要有一定的力學(xué)承載能力和抗老化性能。</p><p>　　不飽和聚酯樹脂為SMC的主要組分。不同原料制成的不飽和聚酯樹脂對(duì)樹脂糊的增稠效果、工藝特性以及制品性能、收縮率、表面光潔度都要直接影響。適宜SMC用的不飽和聚酯樹脂應(yīng)滿足下列要求：</p>

43、<p>　　1)低粘度，便于浸漬玻璃纖維；</p><p>　　2)易同增稠劑反應(yīng)，滿足增稠要求；</p><p>　　3)固化迅速，提高生產(chǎn)效率；</p><p>　　4)熱強(qiáng)度較高，保證制件脫模時(shí)不致?lián)p壞；</p><p>　　5)有足夠的韌性，在制件發(fā)生某些變形時(shí)不致開裂。</p><p>　　輔助

44、劑包括引發(fā)劑、交聯(lián)劑及阻聚劑。</p><p>　　1)交聯(lián)劑 交聯(lián)劑可與聚酯發(fā)生共聚反應(yīng)，使聚酯大分子間通過交聯(lián)單體自聚的“鏈橋”而交聯(lián)固化，從而改善了樹脂固化后的性能。交聯(lián)劑用量增加，會(huì)使樹脂糊初始粘度降低。</p><p>　　2)引發(fā)劑 SMC中引發(fā)劑應(yīng)滿足：貯存、操作安全，室溫下不分解；制得的SMC貯存期長；達(dá)到某一溫度時(shí)，分解速度快，交聯(lián)效率高；價(jià)格低。</p>

45、<p>　　3)阻聚劑 不飽和聚酯在室溫下會(huì)交聯(lián)聚合，使粘度上升。阻聚劑就是為了防止過早聚合，延長貯存期而加入的。</p><p><b>　　增稠劑的選用原則：</b></p><p>　　1)在制備時(shí)，要求粘度很低，以保證樹脂對(duì)玻璃纖維和填料的充分浸漬；</p><p>　　2)當(dāng)纖維和填料被浸漬后，又要求粘度迅速增高，以適應(yīng)貯運(yùn)

46、和模壓操作；</p><p>　　3)增稠后的坯料，在模壓溫度下能迅速充滿模腔，并使樹脂與纖維不發(fā)生離析；</p><p>　　4)增稠后的粘度，在貯存期內(nèi)必須穩(wěn)定在可模壓的范圍內(nèi)；</p><p>　　5)增稠作用在生產(chǎn)中應(yīng)該有穩(wěn)定的重現(xiàn)性。</p><p>　　影響增稠效果的因素有很多。</p><p>　　1)聚

47、酯樹脂酸值的影響 </p><p>　　2)增稠劑活性的影響 </p><p>　　3)微量水分的影響 </p><p><b>　　4)溫度的影響</b></p><p>　　(2)設(shè)備與質(zhì)量控制</p><p>　　機(jī)械預(yù)混法所用設(shè)備主要有纖維切割機(jī)、捏和機(jī)和撕松機(jī)。常用纖維切割機(jī)為三輥式切割

48、器。改變切割輥刀片可調(diào)變切割纖維長度。捏合機(jī)的作用是將樹脂和纖維混合均勻。捏合過程主要控制捏合時(shí)間和樹脂粘度。捏合時(shí)間愈長，纖維強(qiáng)度損失愈大。時(shí)間過短，樹脂與纖維混合不均勻。樹脂粘度控制不當(dāng)，既影響樹脂對(duì)纖維的均勻浸潤和浸透速度，也會(huì)對(duì)纖維強(qiáng)度帶來影響。此外，加料量也要適當(dāng)，最大加料量約為捏合鍋內(nèi)容積的60%~70%，過多過少都不能有效捏合。</p><p>　　模壓料可用手工預(yù)混和機(jī)械預(yù)混方法制造。制備工藝流程

49、如圖2-1所示。</p><p>　　玻璃纖維 → 熱處理→ 切割→ 混合→ 撕松→ 烘干→ 模壓料</p><p><b>　　↑</b></p><p><b>　　樹脂調(diào)配 </b></p><p>　　圖2-1 制備工藝流程</p><p>　　Fig.2-1 pro

50、cess flows</p><p>　　(3)模壓料的工藝性</p><p>　　模壓料的工藝性主要為模壓料的流動(dòng)性、收縮率和壓縮性。</p><p><b>　　影響收縮的因素：</b></p><p>　?、僭牧系挠绊?模壓料中樹脂和添加物的種類和含量直接影響收縮率的大小。</p><p>

51、;　?、谀＞呓Y(jié)構(gòu)和制品形狀的影響 不溢式模具成型制品的收縮率比溢式模具小。</p><p>　?、鄢尚凸に嚄l件的影響 主要指溫度制度與壓力制度。</p><p>　　2.2.2 玻璃鋼屋頂水箱板模壓成型工藝</p><p>　　模壓工藝所制備產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1)有較高的生產(chǎn)效率；</p><p&g

52、t;　　(2)制品尺寸準(zhǔn)確，表面光潔；</p><p>　　(3)多數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品可一次成型，無需有損制品性能的二次加工；</p><p>　　(4)制品外觀及尺寸的重復(fù)性好，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。</p><p>　　但是，模壓工藝也存在許多缺點(diǎn)：</p><p>　　(1)模具設(shè)計(jì)制造復(fù)雜；</p><p>　

53、　(2)壓機(jī)及模具投資高；</p><p>　　(3)制品尺寸受設(shè)備限制，一般只適合制造批量大的中、小型制品。</p><p>　　由于模壓成型工藝具有以上優(yōu)點(diǎn)，已成為復(fù)合材料的重要成型方法。今年來，制品成本不斷降低，其使用范圍越來越廣泛。</p><p>　　模壓主要設(shè)備有壓機(jī)和模具。壓機(jī)的作用在于通過模具對(duì)塑料施加壓力。在橡膠加工中，壓機(jī)稱為平板硫化機(jī)。壓機(jī)的主

54、要參數(shù)包括公稱噸位、壓板尺寸、工作行程和柱塞直徑，這些指標(biāo)決定著壓機(jī)所能模壓制品的面積、高度或厚度，以及能夠達(dá)到的最大模壓壓力。模具按其結(jié)構(gòu)的特征,可分為溢式、不溢式和半溢式三種,其中以半溢式用得最多。</p><p>　　工藝過程分為加料、閉模、排氣、固化、脫模和模具清理等，若制品有嵌件需要在模壓時(shí)封入，則在加料前應(yīng)將嵌件安放好。主要控制的工藝條件是壓力、模具溫度和模壓時(shí)間。此外，還有一種特殊形式的模壓方法，即

55、先將粉狀塑料壓實(shí)，然后從模中取出料坯，放在爐中加熱至熔點(diǎn)，使塑料顆粒熔化成一個(gè)整體，冷卻后得制品或半成品。</p><p>　　模壓環(huán)節(jié)分為三部分。</p><p>　　(1)預(yù)壓 為改善制品質(zhì)量和提高模塑效率等，將粉料或纖維狀模塑料預(yù)先壓成一定形狀的操作。 　　</p><p>　　(2)預(yù)熱 為改善模塑料的加工性能和縮短成型周期等，把模塑料在成型前先行加熱的操作

56、。</p><p>　　(3)模壓 在模具內(nèi)加入所需量的塑料，閉模、排氣，在模塑溫度和壓力下保持一段時(shí)間，然后脫模清模的操作。</p><p><b>　　1)原材料的選用</b></p><p>　　①纖維增強(qiáng)材料選擇 短纖維增強(qiáng)材料多為玻璃纖維、高硅氧纖維，也使用碳纖維、尼龍纖維以及兩種以上纖維混雜材料。纖維長度多為30~50mm。含量一般

57、在50%~60%范圍內(nèi)(質(zhì)量比)。</p><p>　?、诨w材料選擇 應(yīng)用最普遍的是各種類型的酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂。</p><p>　　③輔助材料選擇 是為了使模壓料具有良好的工藝性和滿足制品的特殊性能要求。</p><p><b>　　2)制造技術(shù)</b></p><p>　　復(fù)合材料水箱單板主要由RTM成型和SMC

58、模壓成型。目前用量最大的是SMC模壓成型的單板。</p><p>　　以前制造的水箱單板的SMC是熱固性不飽和聚酯樹脂浸漬25mm左右的短切玻璃纖維，加一些其它增強(qiáng)材料，在金屬模具中加熱、加壓成型。此種水箱單板強(qiáng)度和剛度較差，性能的離散系數(shù)也較大。最近開發(fā)出含連續(xù)纖維和含12~50mm短切纖維的SMC料各一層，在金屬模具內(nèi)加熱加壓使熱固性樹脂固化。另外，采用連續(xù)纖維和熱固性不飽和聚酯樹脂，混合少量其他增強(qiáng)材料，連

59、續(xù)纖維含量達(dá)到50%~60%，在金屬模具中加熱加壓成型水箱單板。這樣的水箱單板強(qiáng)度高，剛度好，性能分散性小，組裝水箱更安全，更可靠，而且更經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　水箱單板缺陷見表2-1。</p><p>　　表2-1 單板的缺陷</p><p>　　Tab.2-1 Veneer defects</p><p>　　單板理化性能見表2-2。

60、</p><p>　　表2-2 單板的理化性能</p><p>　　Tab.2-2 Veneer the physico-chemical properties</p><p>　　SMC組合水箱性能見表2-3。</p><p>　　表2-3 SMC組合水箱性能</p><p>　　Tab.2-3 SMC combin

61、ation cistern performance</p><p>　　2.2.3 模壓工藝參數(shù)</p><p><b>　　1)溫度控制</b></p><p>　　(1) 裝模溫度 指將物料放入模腔是模具的溫度。它主要決定于模壓料的品種和質(zhì)量指標(biāo)。此外，還應(yīng)考慮制品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)率。選擇裝模溫度應(yīng)注意溶劑的揮發(fā)溫度，在此溫度下，應(yīng)有利于趕出低分

62、子物和使物料易于流動(dòng)，且樹脂不致發(fā)生明顯的化學(xué)變化。為使物料表面溫度不致發(fā)生突變，應(yīng)在裝模溫度下停留一段時(shí)間。</p><p>　　(2) 升溫速度 指由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。對(duì)快速模壓工藝，裝模溫度就是壓制溫度，不存在升溫速度問題。由于模壓料本身導(dǎo)熱性差，升溫過快，在制品中易造成內(nèi)外固化不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，甚至可能導(dǎo)致與熱源接觸部位的物料先固化，因而限定內(nèi)部未固化的物料的流動(dòng)，不能充滿模腔，造成廢品

63、；升溫過慢又降低了生產(chǎn)效率。</p><p>　　(3) 最高模壓溫度 模壓溫度目前主要依樹脂放熱曲線來確定。為保證樹脂固化反應(yīng)達(dá)到要求的程度，應(yīng)將模壓溫度定在180℃左右。</p><p>　　(4) 保溫時(shí)間 指在成型壓力和模壓溫度下保溫的時(shí)間。其作用是使制品固化完全和消除內(nèi)應(yīng)力。它主要取決于兩個(gè)因素：一是模壓料固化反應(yīng)的時(shí)間(與模壓料的種類有關(guān))；二是不穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)間。</p&g

64、t;<p><b>　　(5) 后固化處理</b></p><p><b>　　2)壓力制度</b></p><p>　　(1) 成型壓力 其作用是克服模壓料的內(nèi)摩擦及物料與模腔間的外摩擦，使物料充滿模腔；克服物料揮發(fā)物的抵抗力及壓緊制品以保證精確的形狀和尺寸。成型壓力主要取決于兩個(gè)因素：模壓料的種類及質(zhì)量指標(biāo)；制品結(jié)構(gòu)形狀尺寸。&

65、lt;/p><p>　　(2) 加壓時(shí)機(jī) 指在裝模后經(jīng)多少時(shí)間，在什么溫度下進(jìn)行加全壓。合理選用加壓時(shí)機(jī)是保證制品質(zhì)量的關(guān)鍵之一。</p><p>　　(3) 放氣沖模 快速模壓不存在加壓時(shí)機(jī)問題?？煞乐巩a(chǎn)生起跑、分層等缺陷。</p><p><b>　　第三章 設(shè)計(jì)過程</b></p><p><b>　　3.1

66、 材料選擇</b></p><p>　　單板基體材料為適用于SMC生產(chǎn)的不飽和聚酯樹脂。樹脂的性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T 8237的規(guī)定，衛(wèi)生指標(biāo)應(yīng)符合GB 13115的規(guī)定。</p><p>　　食品級(jí)樹脂：此類樹脂制成FRP制品，經(jīng)過一定程序處理?？捎糜谑称饭I(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)存的容器。</p><p>　　SMC、BMC類樹脂：可用于SMC、BMC予混料。有較

67、好的增稠性、浸潤性。經(jīng)加熱固化制成汽車配件、水箱板等著色FRP制品。樹脂見表3-1。</p><p>　　表3-1 SMC、BMC類樹脂</p><p>　　Tab.3-1 resin of SMC</p><p>　　適合SMC工藝的為中堿玻璃纖維無捻粗紗。單板增強(qiáng)材料為中堿無捻玻璃纖維及其制品，有關(guān)性能應(yīng)符合JC/T 277及JC/T 281的規(guī)定。</p

68、><p>　　(1)外觀 要求不應(yīng)有影響使用的污漬、雜質(zhì)、毛羽等缺陷；其顏色均勻，紗筒應(yīng)緊密、規(guī)則的卷繞成圓筒狀，方便退繞。(2)堿金屬氧化物含量 無堿和ECR玻璃纖維無捻粗紗應(yīng)不大于0.8%，中堿玻璃纖維無捻粗紗應(yīng)為11.6%~12.4%。(3)線密度 平均值相當(dāng)于公稱值得允差為：短切類粗紗為±8%，其測定值的變異系數(shù)應(yīng)不大于6%；非短切類粗紗為±5%，其測定值的變異系數(shù)應(yīng)不大于5%。(4)含水

69、率 應(yīng)不大于0.2%。(5)浸潤劑 除非另有商定，應(yīng)使用塑料型浸潤劑，制造商應(yīng)標(biāo)明主要適用樹脂。可燃物含量應(yīng)為標(biāo)稱值的±0.2或±20%，取范圍較大者。(6)斷裂強(qiáng)度 應(yīng)不小于0.30N/tex。(7)硬挺度 短切類無捻粗紗應(yīng)測定其硬挺度，硬挺度應(yīng)為80mm~200mm，且測定值的極差應(yīng)不大于30mm。(8)短切率、分散率 短切類無捻粗砂短切率應(yīng)不小于95%，分散率應(yīng)不小于95%，單束線密度在15tex及以下的分散率

70、應(yīng)不小于80%。(9)懸垂度 非短切類合股無捻粗砂，應(yīng)測定其懸垂度，懸垂度不大于50mm。</p><p>　　輔助材料所用的交聯(lián)劑、引發(fā)劑、填料等必須符合GB 9685中的規(guī)定。</p><p>　　最大使用量 (maximum level) 添加劑在食品容器、包裝材料加工時(shí)所允許加入的總量，一般以添加劑占總基材質(zhì)量的百分比表示。</p><p>　　最大殘留量

71、(maximum permitted quantity，QM) 添加劑在包裝材料最終產(chǎn)品中的最大殘留限量，一般以mg/kg或mg/dm2表示。</p><p>　　特定遷移限量 (specific migration limit，SML) 添加劑遷移到接觸包裝材料的食品或食品模擬物中的最大限量，單位為mg/kg。</p><p>　　在規(guī)定的食品容器、包裝材料中，添加劑用具有規(guī)定檢出限 (

72、detection limit，DL) 的有效分析方法不應(yīng)被檢出。</p><p>　　食品容器、包裝材料在與食品接觸時(shí)，在推薦的使用條件下，遷移到食品中的添加劑水平不應(yīng)危害人體健康。</p><p>　　食品容器、包裝材料在與食品接觸時(shí)，在推薦的使用條件下，遷移到食品中的添加劑不應(yīng)造成食品成分、結(jié)構(gòu)或色香味等性質(zhì)的改變。</p><p>　　使用的添加劑在達(dá)到預(yù)期

73、的效果下應(yīng)盡可能降低在食品容器、包裝材料中的用量。</p><p>　　使用的添加劑應(yīng)在良好生產(chǎn)規(guī)范的條件下生產(chǎn)，產(chǎn)品必須符合相應(yīng)的質(zhì)量規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1 玻璃鋼水箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　水箱的長、寬、高應(yīng)為單板尺寸的整數(shù)倍，其高度一般

74、不超過3m。</p><p>　　水箱容積為4m3，規(guī)格選擇矩形。</p><p>　　其長×寬×高，為 ： 2m×2m×1m。</p><p>　　SMC模壓水箱容重與自身重量之比為：1:0.1~0.2。根據(jù)計(jì)算得，自身重量為400kg~800kg。</p><p>　　3.2.2 玻璃鋼水箱板結(jié)構(gòu)設(shè)

75、計(jì)</p><p>　　單板外形尺寸長×寬，一般為：1000×1000mm;1000×500mm;500×500mm.</p><p>　　厚度有5mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm。其中5mm厚度板專用做水箱蓋板 。</p><p>　　其特征于一塊四周帶翻邊的長方形凹面板，翻邊的垂直面

76、通過一個(gè)過渡斜面與上部的平面連接，上部平面的中間設(shè)置一個(gè)下凹的半球形凹面，半球形凹面的邊部與過渡斜面的長邊相接，半球形凹面的底部與翻邊垂直面的底邊齊平，翻邊垂直面的內(nèi)側(cè)、平面的反面和半球形凹面的反面所呈現(xiàn)的半球形凸面邊緣連接有加強(qiáng)筋，位于翻邊垂直面內(nèi)側(cè)拐角處的加強(qiáng)筋為長加強(qiáng)筋，長加強(qiáng)筋之間分別設(shè)置一根短筋，長、短加強(qiáng)筋對(duì)稱與設(shè)置在半球形凹面反面所呈現(xiàn)的凸面與的翻邊垂直面拐角和翻邊垂直面內(nèi)側(cè)之間。</p><p>

77、　　選用規(guī)格為1000mm×1000mm的單板，則上下面各需4塊，左右前后面各需3塊。</p><p>　　水箱蓋板專用厚度為5mm，模壓板材密度1.7g/cm3。</p><p>　　蓋板重量為8.5kg，蓋板件數(shù)為4，則總質(zhì)量為34kg。</p><p>　　此外，其他各面的規(guī)格相同，總件數(shù)為12，總質(zhì)量為366kg~766kg。每塊單板質(zhì)量為30.5

78、kg~63.8kg。計(jì)算得每塊單板厚度為17.94mm~37.53mm。由厚度規(guī)格中選取18mm或者20mm。</p><p>　　3.2.3 強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　成型壓力是用單位壓力表示的。單位壓力定義為：制品在水平投影方向上單位面積所承受的力。選用壓機(jī)時(shí)需知壓機(jī)最大壓力、表壓、最大允許表壓，他們之間關(guān)系有下列方程表示：</p><p>　　k p1F

79、= p2f (3-1)</p><p>　　T = 9.8×10-2p3F (3-2)</p><p>　　p1 = p2 f p3×9.8</p><p>　　T×

80、;102 (3-3)</p><p>　　式中：p2 —制品單位壓力，MPa；</p><p>　　f —制品水平投影面積，cm2；</p><p>　　p1 —壓機(jī)表壓，MPa；</p><p>　　F —壓機(jī)柱塞截面積，cm2；</p&g

81、t;<p>　　k —壓機(jī)效率系數(shù)，粗略計(jì)算取k=1；</p><p>　　p3 —壓機(jī)允許最大表壓，MPa；</p><p>　　T —壓機(jī)最大壓力，kN(1kN=0.1噸力)。</p><p>　　制品水平投影面積為10000cm2；</p><p>　　投料量的計(jì)算 投料量為單板質(zhì)量的1.03~1.05倍。則蓋板

82、投料量為8.755kg~8.925kg；其他單板投料量為31.518kg~32.13kg。</p><p>　　3.2.4 工藝過程</p><p>　　(1)壓制前的準(zhǔn)備 </p><p>　　1)模壓料預(yù)熱和預(yù)成型 </p><p>　　壓制前對(duì)模壓料預(yù)先加熱處理稱為預(yù)熱。其目的是改善料的工藝性能，如增加流動(dòng)性，便于裝模和降低制品收縮率；

83、同時(shí)提高模壓料溫度，可縮短固化時(shí)間，降低成型壓力。</p><p>　　模壓料預(yù)熱方法有：加熱板預(yù)熱、紅外線預(yù)熱、電烘箱預(yù)熱、遠(yuǎn)紅外預(yù)熱及高頻預(yù)熱等。預(yù)熱時(shí)間可按實(shí)際需要控制，一般不超過30min。</p><p>　　模壓料預(yù)成型是將模壓料在室溫下預(yù)先壓成與制品相似的形狀，然后再進(jìn)行壓制。預(yù)成型操作可縮短成型周期，提高生產(chǎn)率及制品性能。一般在預(yù)混料模壓制品批量生產(chǎn)、使用多腔模具或特殊形狀

84、和要求的制品時(shí)采用。</p><p><b>　　2)裝料量的估算</b></p><p>　　為提高生產(chǎn)效率及確保制品尺寸，需進(jìn)行準(zhǔn)確的裝料量計(jì)算。裝料量等于模壓料制品的密度乘以制品的體積，再加上3%~5%的揮發(fā)物、毛刺等損耗。</p><p><b>　　3)脫膜劑的選用</b></p><p>

85、;　　模壓中使用的脫膜劑有內(nèi)脫膜劑和外脫膜劑兩類。</p><p><b>　　(2)模壓工藝參數(shù)</b></p><p>　　在模壓過程中，物料宏觀上歷經(jīng)粘流、凝膠和硬固三個(gè)階段。微觀上分子鏈由線型變成了網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)。這種變化不會(huì)自行進(jìn)行，而需要一定的外部條件—主要為溫度、壓力以及時(shí)間。將模壓料高生產(chǎn)率壓制成合格制品所需的適宜外部工藝條件就是模壓工藝參數(shù)。生產(chǎn)上稱為

86、壓制制度，它包括溫度制度和壓力制度。</p><p>　　溫度制度 溫度的主要作用是促進(jìn)樹脂塑化和固化。</p><p>　　1)裝模溫度 指將物料放入模腔時(shí)模具的溫度。其主要決定于模壓料的品種和質(zhì)量指標(biāo)。此外，還應(yīng)考慮制品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)率。在此溫度下，應(yīng)有利于趕出低分子物和使物料易于流動(dòng)，且樹脂不致發(fā)生明顯的化學(xué)變化。模壓料的揮發(fā)物含量高，不溶性樹脂含量低時(shí)，裝模溫度較低。</p>

87、;<p>　　2)升溫速度 指由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。</p><p>　　3)最高模壓溫度 根據(jù)放熱量可以判斷樹脂縮聚反應(yīng)的程度，從而為確定模壓溫度提供依據(jù)。</p><p>　　4)保溫時(shí)間 即熱源通過模具向模腔中心傳熱，使模腔中心部位的模壓料溫度達(dá)到其化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)溫度時(shí)所需的時(shí)間，它不僅與模壓料的品種有關(guān)，還與制品結(jié)構(gòu)尺寸、加熱裝置的熱效率及環(huán)境等有關(guān)。&l

88、t;/p><p>　　5)后固化處理 又是熱老化過程，溫度過高或時(shí)間過長反而使制品性能下降。</p><p><b>　　(2)壓力制度</b></p><p>　　包括成型壓力、加壓時(shí)機(jī)、放氣等。</p><p>　　1)成型壓力 主要取決于兩個(gè)因素：模壓料的種類及質(zhì)量指標(biāo)；制品結(jié)構(gòu)形狀尺寸。前者顯而易見。而后者，即采用相

89、同的模壓料，由于制品形狀的差異其成型壓力可相差倍數(shù)。薄壁制品較厚壁制品需要的成型壓力大；制品壁越厚，需要的成型壓力越大；圓柱形制品較圓錐形制品需要的成型壓力大；制品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，需成型壓力越大；模壓料流動(dòng)方向與模具移動(dòng)方向相反比相同時(shí)需要的成型壓力大。</p><p>　　2)加壓時(shí)機(jī) 指在裝模后經(jīng)多長時(shí)間，在什么溫度下進(jìn)行加全壓。最佳加壓時(shí)機(jī)應(yīng)選在樹脂激烈反應(yīng)放出大量氣體之前。</p><p&

90、gt;<b>　　3)放氣充模 </b></p><p>　　3.3 產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Catia制圖:</b></p><p><b>　　繪制水箱板步驟為:</b></p><p>　　(1) 構(gòu)造水箱板外形曲線</p><p&g

91、t;　　(2) 退出草圖，旋轉(zhuǎn)成型</p><p>　　(3) 根據(jù)水箱板實(shí)體外形，對(duì)初步圖形修改，進(jìn)行凸臺(tái)等基本操作。</p><p>　　(4) 繪圖完成，進(jìn)行尺寸標(biāo)注</p><p>　　圖3-1 水箱板左視圖</p><p>　　Fig.3-1 Tank plate Left View</p><p>　　圖3

92、-2 水箱板的俯視圖</p><p>　　Fig.3-2 Top view board water tank</p><p><b>　　第四章 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　4.1 結(jié)論</b></p><p>　　玻璃鋼水箱質(zhì)量輕，制造方便，耐腐蝕性好，衛(wèi)生美觀，強(qiáng)度高、抗震性

93、能好，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好。具有十分廣闊的發(fā)展前景。</p><p>　　玻璃鋼水箱的設(shè)計(jì)主要包括造型設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、安裝連接設(shè)計(jì)和制品檢驗(yàn)。需根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定玻璃鋼水箱的類型和外形尺寸，再根據(jù)水箱的存儲(chǔ)介質(zhì)和使用環(huán)境對(duì)水箱進(jìn)行性能設(shè)計(jì)，然后根據(jù)水箱的受力情況進(jìn)行水箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，接著由玻璃鋼水箱的成型方法和組分材料進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，水箱主體和零部件成型后進(jìn)行安裝和連接，玻璃鋼水箱完成后對(duì)水箱質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)

94、，包括外觀檢驗(yàn)和物理化學(xué)性能的檢驗(yàn)，各檢測項(xiàng)目合格后方可使用。水箱單板規(guī)格1000mm×1000mm，水箱蓋板厚度5mm，其余單板厚18mm。本設(shè)計(jì)樹脂選用了TM-189，外表層所用膠衣樹脂加有紫外線吸收劑；脫模劑采用硬脂酸鉛，固化劑采用過氧化苯甲酸叔丁酯，增稠劑選MgO；增強(qiáng)材料是無堿玻璃纖維表面氈，無堿玻璃纖維短切氈，中堿無捻粗紗玻璃纖維布,模壓固化溫度為145℃，成型時(shí)間為120s設(shè)計(jì)過程中熟練掌握各種軟件。</p

95、><p><b>　　4.2 展望</b></p><p>　　我們與國際先進(jìn)水平仍有相當(dāng)大的差距，特別是在技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量方面，還有很長的路要走。相信在我國玻璃鋼/復(fù)合材料業(yè)界人士的共同努力下，我們一定會(huì)迅速縮小這種差距，從而使我國玻璃鋼/復(fù)合材料工業(yè)能對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。</p><p>　　近年來，玻璃鋼水箱已在我國大部分地區(qū)推廣應(yīng)

96、用。根據(jù)建設(shè)部提供的資料，九五計(jì)劃和到2010年，安居工程將是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。根據(jù)建設(shè)部的預(yù)測，我國今后十年，每年竣工的住宅面積達(dá)到16億m2，需要高位水箱140萬個(gè)。有這樣一個(gè)龐大的市場，其發(fā)展前景將十分廣闊。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳祥寶. 先進(jìn)復(fù)合材料低成本技術(shù)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.

97、</p><p>　　[2] 肖少伯. 復(fù)合材料成型新工藝[J]. 宇航材料工藝, 1996(6): 10~13.</p><p>　　[3] 靳武剛. 復(fù)合材料成型工藝研究與應(yīng)用[J]. 工程塑料應(yīng)用, 2003, 31(4): 26~28.</p><p>　　[4] 劉雄亞,謝懷勤. 復(fù)合材料工藝及設(shè)備[M]. 武漢理工大學(xué)出版社, 1993.</

98、p><p>　　[5] 王善勤. 塑料配方設(shè)計(jì)問答[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2003.</p><p>　　[6] 陳宏遠(yuǎn),丁立. 玻璃鋼手糊成型施工技術(shù)[J]. 建筑工人, 2003, 21(2): 3~6. </p><p>　　[7] 陳昌泮. 玻璃鋼水箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].玻璃鋼.1998,3:23-27.</p><p>　　

99、[8] 曾黎明,汪水平. FRP圓筒形玻璃鋼水箱結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算[J].武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2000,2(22):44~47.</p><p>　　[9] 順林,汪興業(yè). 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,1993.</p><p>　　[10] 吳書信. 改進(jìn)大型貯罐拐角結(jié)構(gòu)及工藝[J].玻璃鋼/復(fù)合材料. 2004,5:36~37. </p><

100、p>　　[11] 孫鎖泰,朱步銀,李向紅. 玻璃鋼水箱的研制和受力分析[J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào).1994,15(6):1~6.</p><p>　　[12] 沈開揂. 食品級(jí)聚酯樹脂和玻璃鋼制品[J].南京:南京建材工業(yè)公司報(bào).2001,7:6~12.</p><p>　　[13] 萬友生. RTM和手糊玻璃鋼水箱板結(jié)構(gòu)及性能試驗(yàn)[J].玻璃鋼.1996,4:15~17.</p

101、><p>　　[14] 國家基本建設(shè)委員會(huì)建筑科學(xué)研究院主編. 工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1974.</p><p>　　[15] 丁柱. 玻璃鋼容器[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　[16] 劉雄亞. 復(fù)合材料制品設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003.</p><p&g

102、t;　　[17] Larson B K, Dzral L T, Van Antwerp J. Swelling and dissolution rates of glass fiber sizings in matrix resin via micro-dielectrometry [J]. Polym Compos, 1995, 16 : 415~420.</p><p>　　[18] Buntain M

103、J, Bickerton S. Compression flow permeability measurement:a continuous technique[J]. Composites Part A: Appl Sci Manufact, 2003, 34 : 445~457.</p><p>　　[19] Huang Gu. Behaviours of glass fibre/unsaturated p

104、olyester composites under seawater environment[J]. Materials and Design, 2009, 30 : 1337~1340.</p><p>　　[20] Tomohiko Sugie, Asami Nakai, Hiroyuki Hamada. Effect of CF/GF fibre hybrid on impact properties o

105、f multi-axial warp knitted fabric composite materials[J]. Composites, 2009, 40 : 1982~1990.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師崔升和孫全收老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具