描述 四层粗纱按± ° 四层粗纱按±45°， 0 °， 90 °方向顺序排列。 方向顺序排列。 既在指定方向上具备优异的 抗拉性能， 抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。 性能。 用途 成型阴模增强层。 成型阴模增强层。
25
玻璃纤维小结
分类：无捻粗纱， 分类：无捻粗纱，毡（表面毡、短切毡、连续 表面毡、短切毡、 毡），缝编布（单轴向布、双轴向布、三轴向布、 ），缝编布（单轴向布、双轴向布、三轴向布、 缝编布 多轴向布）。 多轴向布）。 特点：根据不同力学性能设计要求可灵活组合。 特点：根据不同力学性能设计要求可灵活组合。 用途：叶片制造各环节中成型玻璃钢，提供需要 用途：叶片制造各环节中成型玻璃钢， 的力学强度。 的力学强度。
20
玻璃纤维——连续毡 玻璃纤维——连续毡
描述 由玻璃原丝呈8字型铺敷在连续 由玻璃原丝呈 字型铺敷在连续 移动网带上粘合制成， 移动网带上粘合制成，克重在 150~650 g/m2之间。 之间。 之间 提高纤维的渗透性， 提高纤维的渗透性，有利于树 脂的浸润。 脂的浸润。 用途 用于根端增强布铺层辅助导流。 用于根端增强布铺层辅助导流。
厚度
mm
表征毡或织物的厚度
厚度大则铺层设计较厚
可燃物含量 断裂延伸率
% %
表征玻纤中杂质的含量 表征玻纤抗拉程度
可燃物含量高则杂质含量高 断裂延伸率高则力学性能较好
17
玻璃纤维——无捻粗纱 玻璃纤维——无捻粗纱
线密度TEX数(g/km) 数 线密度
1200 TEX 2400 TEX
用途 缠绕螺纹做根端件
6
树脂基体
固化反应历程： 固化反应历程： 树脂主剂
液 液
+ 固化剂
促进剂
固化成型聚合物
固
树脂主剂： 不饱和聚酯、环氧树脂、 树脂主剂： 不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯 树脂在玻璃钢成型过程中主要起连续连结增强体材料的作用！ 树脂在玻璃钢成型过程中主要起连续连结增强体材料的作用！
7
树脂基体
主要性能参数： 主要性能参数：
玻璃钢基础知识
0
什么是复合材料？ 什么是复合材料？
由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分 材料通过复合手段组合而成的一种多相材料。
复合 材料
=
基体
+
增强体
1
基体材料
连续相。 复合材料中组分中的连续相 复合材料中组分中的连续相
树脂基体
基体材料 金属基体
轮胎、 轮胎、玻璃钢
航天飞机构件
陶瓷基体
耐高温发动机
性能参数 密度 单位 g/cm3 意义 表征单位体积树脂重量 特征 密度高则重量较重 粘度低则较易流动， 粘度低则较易流动，反之则 较难流动 凝胶时间长则利用操作， 凝胶时间长则利用操作，但 会延长工作周期 达某一特定温度(40~50 ℃) 达某一特定温度 后迅速升温 工艺关联 固有特性， 固有特性，无 关联 温度影响较大
急性毒性。 急性毒性。 对皮肤、黏膜的刺激作用。 对皮肤、黏膜的刺激作用。 固化剂的过敏作用。 固化剂的过敏作用。 固化剂的其他毒害作用。 固化剂的其他毒害作用。
安全操作及防护办法
将操作区域与非操作区域有意识地划开，尽可能自动化、密闭化，安装通风设施等等。 将操作区域与非操作区域有意识地划开，尽可能自动化、密闭化，安装通风设施等等。 加强劳动保护，采用防护手套、服装等办法，尽量避免固化剂与皮肤接触。 加强劳动保护，采用防护手套、服装等办法，尽量避免固化剂与皮肤接触。 操作场所及时清扫，保持卫生。 操作场所及时清扫，保持卫生。 及时清洗手、脸等外露皮肤，如果眼、喉等器官受到侵害，应请医生处理。 及时清洗手、脸等外露皮肤，如果眼、喉等器官受到侵害，应请医生处理。
9
树脂基体 —— 不饱和聚酯
特性： 特性： 适用于 手糊成型
耐热性 力学性能较好 耐腐蚀性能 固化时体积收缩率大
固化剂： 固化剂：过氧化甲乙酮
促进剂： 促进剂：萘酸钴
10
树脂基体 —— 不饱和聚酯
毒性
苯乙烯有毒！ 苯乙烯有毒！
头痛 头晕 食欲减退 红血球和血小板减少 高浓度时对黏膜有较强烈刺激作用
同一性
一体性： 一体性：构件加工成型过程中复合材料随之形成
力学、机械性能、 可设计性：力学、机械性能、热、声、光、电、防 腐、抗老化等物理、化学性能 抗老化等物理、
工艺依赖性：构件性能对工艺方法、过程、参数依 构件性能对工艺方法、过程、
赖性较大
复合效应： 复合效应：复合后形成新的性能
4
什么是“玻璃钢” 什么是“玻璃钢”？
21
玻璃纤维——单轴向布 玻璃纤维——单轴向布
描述 全部为经纱， 全部为经纱，用纱线编织而 成。在经纱方向具有极高的抗 拉强度。 拉强度。 用途 成型主梁，根端增强 棒 成型主梁，根端增强UD棒， 蒙皮后缘加强。 蒙皮后缘加强。
22
玻璃纤维——双轴向布 玻璃纤维——双轴向布
描述 两层粗纱成±45°或±90排 两层粗纱成± ° 排 列而成的缝编织物 。 具有良好的抗剪切性能。 具有良好的抗剪切性能。 用途 成型腹板。 成型腹板。
26
芯材介绍
“工字钢”原理：以极轻的质量大幅提高面内剪切性能！ 工字钢”原理：以极轻的质量大幅提高面内剪切性能！ 工字钢 表层材料——玻璃钢 表层材料——玻璃钢 —— 胶粘剂 夹芯材料 成型蒙皮、 成型蒙皮、 腹板
27
芯材介绍
Balsa轻木 Balsa轻木
产于南美洲的天然树木经 过砍伐加工而成， 过砍伐加工而成，质量特别 强度优异。 轻，强度优异。
13
树脂基体 —— 聚氨酯
特性： 特性： 适用于 叶片油漆
低温胶接强度优异 胶层耐磨性好 极高的粘附性 粘接工艺性较好 改性容易 耐振动、 耐振动、耐疲劳性能好
14
树脂小结
基体树脂
不饱和聚酯
手糊制作包边 和修补加强
环氧树脂
模具胶衣层和 叶片灌注制作
聚氨酯
叶片油漆
15
玻璃纤维增强材料
玻璃纤维作为增强体，提供玻璃钢的主要力学性能！ 玻璃纤维作为增强体，提供玻璃钢的主要力学性能！ 单丝 毡
无捻粗纱 表面毡 短切毡 连续毡 单轴向布 双轴向布 三轴向布 四轴向布
分类
织物
16
玻璃纤维增强材料
主要性能参数： 主要性能参数：
性能参数 克重 单位 kg/m2 意义 表征单位面积重量 特征 密度高则重量较重 工艺关联 固有特性，无关 固有特性， 联 必须考虑工艺铺 层 影响界面强度 影响各方向力学 性能设计
31
玻璃钢的应用领域
房屋 格栅
建 筑 工 业 领
门窗
域
32
玻璃钢的应用领域
玻璃钢冷却塔
化工防腐领域
玻璃钢储罐 玻璃钢洗涤塔
33
玻璃钢的应用领域
游 艇
地铁车头
汽车保险杠
交通运输领域
34
玻璃钢的应用领域
其它领域
35
36
粘度
mPa·s
表征树脂流动的难易程度
凝胶时间 固化-放热 固化 放热 特性
min ℃-min
表征树脂胶化时间的长短 表征树脂固化过程中的热量 变化
影响操作时间 现场注胶温度 控制
8
树脂基体
其它性能参数： 其它性能参数：
拉伸性能 弯曲性能 冲击韧性 很好的渗透性 耐温性 耐湿性 抗化学腐蚀性 疲劳寿命
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玻璃纤维——三轴向布 玻璃纤维——三轴向布
描述 三层粗纱按0 三层粗纱按 °，±45°或 ° 90 °，±45°方向排列。 °方向排列。 既在指定方向上具备优异的 抗拉性能， 抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。 性能。 用途 成型蒙皮，内外包边。 成型蒙皮，内外包边。
24
玻璃纤维——四轴向布 玻璃纤维——四轴向布
18
玻璃纤维——表面毡 玻璃纤维——表面毡
描述 由细玻璃纤维丝制成， 由细玻璃纤维丝制成，克 重在30~100 g/m2之间 重在 用途 表面随型，提高表观质量， 表面随型，提高表观质量， 用于制作阴模表面增强层。 用于制作阴模表面增强层。
19
玻璃纤维——短切毡 玻璃纤维——短切毡
描述 由约50mm长的玻璃纤维丝 长的玻璃纤维丝 由约 随机均匀铺陈在网带上制成， 随机均匀铺陈在网带上制成， 克重一般要求在450 g/m2。 克重一般要求在 过渡粘接性良好， 过渡粘接性良好，具有一 定的强度。 定的强度。 用途 用于制作阴模表面过渡层。 用于制作阴模表面过渡层。
戴好防护口罩 + 保持良好通风 + 注意密封保存
防护
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树脂基体 —— 环氧树脂
特性： 特性： 真空灌注及 模具成型
固化范围广 粘附力强 收缩性低 力学性能优良 良好的耐腐蚀性能
固化剂：胺类固化剂（多元伯胺或聚酰胺） 固化剂：胺类固化剂（多元伯胺或聚酰胺）
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树脂基体 —— 环氧树酯
环氧树脂本身毒性很低，毒性主要来源于固化剂！ 环氧树脂本身毒性很低，毒性主要来源于固化剂！ 毒性
玻璃纤维增强树脂基复合材料，是一种塑料。
玻璃钢
=
树脂
+
玻璃纤维
5
玻璃钢发展历史
时间 1932年 年 1940年 年 1944年 年 1945年 年 1946年 年 1949年 年 1950年 年 60年代 年代 1961年 年 1963年 年 70年代 年代 1972年 年 80年代 年代 事件 在美国出现树脂基复合材料 手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的雷达罩 美国莱特空军发展中心利用玻璃钢制造的小型飞机试飞成功 二战期间扩展到民用 纤维缠绕成型技术在美国出现，为玻璃钢压力容器的制造提供了技术储备 纤维缠绕成型技术在美国出现， 玻璃纤维预混料研制成功 真空袋压成型工艺研究成功 玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用 玻璃纤维 聚酯树脂喷射成型技术得到了应用 片状模塑料(SMC)在法国问世 在法国问世 片状模塑料 在美、 在美、法、日开始了玻璃纤维复合材料规模化生产 树脂反应注射成型(RIM和RRIM)技术研究成功 和 树脂反应注射成型 技术研究成功 美国PPG公司研究成功热塑性片状模型料成型技术 公司研究成功热塑性片状模型料成型技术 美国 离心浇铸成型法问世