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|列兵
玻璃鋼的性能不僅決定于所用的增強材料和合成樹脂,同時,在很大程度上還與增強材料和合成樹脂之間結(jié)合的好壞及耐久性有關(guān)。
玻璃纖維是圓柱狀的,表面光滑,并且表面經(jīng)常都牢固地吸附著一層水膜,影響了玻璃纖維與合成樹脂之間的粘結(jié)。特別是玻璃纖維為了在拉絲、紡織加工工藝中,達到集束、潤滑、清除靜電等目的,常涂上一層紡織型浸潤劑,這種浸潤劑的成分,多為蠟類物質(zhì),它們存留在玻璃纖維表面上,對合成樹脂與玻璃纖維的粘結(jié)妨礙極大,嚴重地影響了玻璃鋼的性能。
表面處理,就是在玻璃纖維表面上被覆一層表面處理劑的特殊物質(zhì),該物質(zhì)能使玻璃纖維與合成樹脂牢固地粘結(jié)在一起,以達到提高玻璃鋼性能的目的。采用表面處理劑對玻璃纖維進行表面處理,從而提高合成樹脂與玻璃纖維的粘結(jié)性能,已成為提高玻璃鋼基本性能的有效途徑。近年來玻璃纖維的表面處理在玻璃鋼工業(yè)生產(chǎn)和研究領(lǐng)域中越來越重要,國內(nèi)外都在不斷研究并大力推廣應(yīng)用。事實證明,玻璃纖維及其織物,經(jīng)過適當?shù)谋砻嫣幚砗?,不僅改善了玻璃纖維的耐磨、耐水、電絕緣等性能,而且對玻璃鋼的強度,特別是濕態(tài)下的強度提高有顯著的效果。
表面處理,不但能改善纖維增強材料的性能,而且在玻璃鋼中還有它的特殊作用。表面處理劑一端與玻璃表面相連,另一端又能與樹脂作用,既保護了玻璃纖維表面,又大大地增強了玻璃與樹脂界面的粘接,防止水分或其它介質(zhì)的侵入,改善了界面狀態(tài),有效地傳遞應(yīng)力,使玻璃纖維與樹脂間形成一個牢固的整體,提高了玻璃鋼的性能。
為了防止玻璃鋼制品粘著模具,便于脫模,在玻璃鋼成型之前,在模具工作件表面上涂敷一層物質(zhì)叫脫模劑。凡是與合成樹脂粘接力小的非極性或極性微弱的一類物質(zhì),都可以作為脫模劑。但脫模劑必須符合下列條件:
?。?)使用方便,成膜時間短;
?。?)不腐蝕模具,不影響樹脂固化;
?。?)成膜均勻,光滑,對樹脂的粘附力??;
(4)操作安全,對人無毒害;
?。?)價格便宜,來源廣泛,配制簡單。
一種脫模劑同時滿足上述條件比較困難,某些情況下,要同時使用幾種脫模劑才能滿足使用要求。
選用脫模劑時,主要考慮下列兩個條件:
?。?)模具材料、樹脂種類和固化條件。
?。?)制品的成型周期和脫模劑的成模時間。
脫模劑的種類很多,常見的有薄膜型、溶液型和油蠟類三種。
一、薄膜狀脫模劑
屬于此類的有:玻璃紙、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。這類脫模劑使用方便,只要用一般油膏把薄膜粘貼在模具的工作表面上。此類脫模劑脫模方便,但薄膜變形性小,使用有一定的局限性,在復(fù)雜的型面上不易貼平。聚氯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜不適用于聚酯玻璃鋼的脫模,因為樹脂中的苯乙烯易把這兩種脫模劑溶脹。對于高溫固化的玻璃鋼制品,要用聚四氟乙烯薄膜、聚酰亞胺薄膜等。
二、溶液型脫模劑
此類脫模劑很多,應(yīng)用最為廣泛。常用的有以下幾種:
?。ㄒ唬┚垡蚁┐既芤?br> 配方:聚乙烯醇 5-8份
乙醇 35-60份
水 60-35份
配制方法:將定量的聚乙烯醇加入室溫定量的水中浸泡數(shù)小時,然后逐漸升溫(最好在水浴中升溫),至95-100℃,并同時不斷攪拌,在此溫度下保持溫度45分鐘至1小時,即可全部溶解。經(jīng)過濾后,滴加定量的乙醇。水和乙醇的比例,根據(jù)要求而定,乙醇含量高,易揮發(fā)成膜。
為減小刷涂時產(chǎn)生氣泡,可加入0.01-0.05%,的消泡劑,如辛醇和磷酸三丁酯。加入4-5%的甘油可使膜富有彈性。用于鋼模時,為防止模具生銹可加0.75%苯甲酸鈉。為防止漏涂,可適當加入一些顏料溶液。聚乙烯醇脫模劑是目前國內(nèi)最常用的一種脫模劑。它的價格便宜、無毒,來源方便,使用性能好,使用溫度在150℃以下。若在120℃以下使用,則脫模效果很好。
?。ǘ┚郾揭蚁┟撃?br> 配方:聚苯乙烯樹脂(粒狀) 5份
甲苯 95份
配制方法:將聚苯乙烯按比例加入甲苯中,放置幾天,攪拌均勻至完全溶解即可使用。要加速溶解,可在50℃以下微熱。這種脫模劑用于環(huán)氧玻璃鋼脫模效果較好,但不能用于不飽和聚酯玻璃鋼的脫模,因不飽和聚酯樹脂中的苯乙烯對聚苯乙烯有溶解作用。這種脫模劑成膜時間短,成膜平滑光亮。但共溶劑甲苯毒性大,使用時應(yīng)具有良好的通風(fēng)條件。使用溫度在100℃以下。
?。ㄈ┻^氯乙烯溶液
配方:過氯乙烯粉料 5-10份
甲苯和丙酮(1:1) 90-95份
配制方法:按配方稱好料混合,放置一天,然后攪拌均勻,當物料完全溶解時便可使用。也可用過氯乙烯清漆,并以香蕉水稀釋。這種脫模劑滲透性好,適用于木材、石膏等多孔性材料的封孔,但不宜與制品直接接觸,常與其他脫模劑復(fù)合使用。使用溫度在120℃以下,貯存要密封。
(四)醋酸纖維素溶液
配方:二醋酸纖維素 5份
乙醇 4份
乙酸乙酯 20份
雙丙酮醇 5份
甲乙酮 24份
丙酮 48份
配制方法:將二醋酸纖維素加入到上述混合溶劑中,攪拌均勻,除去殘渣,即可使用。醋酸纖維素脫模劑成膜光潔、平整,使用方便,毒性小。但某些溶劑來源不便,價格較貴。這種脫模劑適用于聚酯玻璃鋼的脫模,不能用于環(huán)氧玻璃鋼的脫模,因它與環(huán)氧玻璃鋼有一定的粘附力,脫模后不易清除,所以最好與聚乙烯醇復(fù)合使用。將前者涂在模具上,然后將聚乙烯醇涂在它的表面與制品接觸,這樣脫模效果較好,使用溫度可達150℃.
(五)硅油、硅脂和硅橡膠等有機硅脫模劑
把硅油、硅脂或硅橡膠溶解在溶劑中后使用,溶劑可以用多氯乙烷、二甲苯、甲苯等,一般可以配成1-2%的濃度,用噴涂或刷涂涂布。硅油的粘度越大,粘模效果越好。這類脫模劑,脫模效果好,耐高溫,所以常用作高溫脫模劑,一般可在200℃以下使用。在使用溶液型脫模劑時,必須使其徹底干燥,以防止未揮發(fā)的溶劑對制品的固化及質(zhì)量有不良的影響。對于重復(fù)涂刷的脫模劑,也必須等第一次涂刷的涂膜干燥后再涂第二次,否則不僅得不到重復(fù)涂刷的效果,而且有時會損壞前一次未干的涂膜,形成小突起和皺紋。
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