6.3.1 6.3.1 层 压 工 艺
（2）垫衬材料的作用 主要目的： 使钢板及板材受压、传热均匀；并起 到传热、冷却的缓冲作用。
第六章 层压成型工艺及设备
6.3.1.4 热压 层压板的热压过程分为两个阶段： 预热预压阶段和热压阶段。 1）、预热、预压阶段
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6.3.1 6.3.1 层 压 工 艺
第六章 层压成型工艺及设备
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层 压 工 艺
1）、两表面分别用2～3层面层胶布，（面层胶布 的含胶量稍高，并掺有内脱模剂）; 2）、胶布的挥发份含量不宜过大，控制在1～6％， 否则应干燥处理; 3）、临近面层的10～20层胶布，应选用平整无破 损的胶布，更不能搭接。中间部分使用不合格胶布的量 也不得超过10％; 4）、下料量 薄板按张数下料法——实验法确定; 厚板按重量下料法——计算法确定。
第六章 层压成型工艺及设备
（2）、可溶性树脂含量控制 W 1 W 3 × 100% X2＝ W 1 W 2
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制 备 工 艺
W3——溶解后胶布质量； X2——可溶树脂含量。 可溶性树脂含量通过对干燥温度、时间调整来控制。 烘干温度高、时间长，可溶性树脂含量降低，反之 可溶性树脂含量高；各种胶布的可溶性树脂含量控制指 标见P140，表6-2。 （3）挥发份含量控制
6.3.1 6.3.1 层 压 工 艺
是在烘房内进行的处理程序，目的是使树脂进一 步固化。对不同的树脂后固化处理的温度、时间不同。 特别对后阶段固化慢的环氧－酚醛板材，压制定 型后，需要在120～130℃，处理48～75h。
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6.3.1.7 层压工艺参数
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成型压力、温度、时间是三个最重要的工艺参数。称 为三大工艺参数。 （1）成型压力的选定 成型压力根据树脂特性、板厚、树脂含量、流动度 和升温速度确定。 （2）层压板热压升温曲线 （ P150 图6－7） 预热阶段 中间保温阶段 分为5个阶段： 升温阶段 热压保温阶段 冷却阶段
目的是使树脂熔化，除去挥发份，进一步浸渍玻 璃布，并使树脂进入凝胶状态。 不同类型板材的预压工艺参数见表6－4, P148 2）、热压阶段——从加全压到热压结束 几种热压板热压工艺参数见表6－5。
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6.3.1.5 冷却脱模
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关闭热源，通冷却水，在保压状态下冷却。 冷却时间根据板材厚度确定，一般冷却到50℃以 下，除去压力、脱模。板材取出温度过高时，表面易 起泡且易翘曲变形。 6.3.1.6 后处理
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6.2.1 6.2.1 制 备 工 艺
干燥时间 t＝L/v L——烘箱有效长度； v——胶布运行速度。 c、气流控制 通常布面风速控制在3～4m/s。 6.2.1.4 胶布质量指标及控制方法 （1）、含胶量的控制 W 1 W 2 × 100% X1＝ W1
第六章 层压成型工艺及设备
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制 备 工 艺
第六章 层压成型工艺及设备
6 层压成型工艺及设备 6.1 概述
6.1.1 层压工艺的发展现状及前景
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6.1.1 层 压 工 艺 的 发 展 现 状 及 前 景
是指将浸有或涂有树脂的片材层叠，在加热 层压工艺： 加压条件下，固化成型玻璃钢制品的一种成 型工艺。 起始于30年代，目前在航空、航天、汽车、船舶、 电讯等工业广泛应用。层压成型工艺制品已经成为不可 缺少的工程材料之一。 主要产品有：玻璃布层压板、木质层压板、棉布层 压板、纸质层压板、石棉纤维层压板、复合层压板等。
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6.2 胶布制备工艺及设备 6.2.1 制备工艺 6.2.1.1 原材料
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增强材料： 玻璃布，石棉布，合成纤维布，玻璃毡， 石棉毡，石棉纸，牛皮纸等。 树 脂： 酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和 聚酯树脂、有机硅树脂等。
6.2.1 6.2.1 制 备 工 艺
6.2.1.2 胶布制备工艺过程 玻璃纤维布经化学处理或热处理后，浸渍树脂胶 液，并控制胶含量。在一定温度、时间条件下烘干， 使树脂由A阶转到B阶，即得到需要的玻璃纤维胶布。 如P136工艺流程图。
第六章 层压成型工艺及设备
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制 备 工 艺
6.2.1.3 胶布制备工艺参数 主要有：胶液粘度、浸胶时间、烘干温度与时间、 牵引张力。 （1）、胶液粘度 一般通过胶液浓度及环境温度来控制。浓度的控 制往往采用测试密度的方法来实现。 各种玻璃布所用的胶液密度见P137，表6-1。 （2）、浸胶时间 一般控制在15～45s，不同的布浸透时间不同。 （3）、张力控制 张力大小取决于：布自重、及布与各导向辊之间的 摩擦力。 张力要均衡（不能一边松、一边紧），大小要适中， 张力太大，布横向收缩变形，张力太小拉不紧。
6.2.1 6.2.1 制 备 工 艺
立式上胶机： 进出口段30～60℃，中部60～80℃，顶部 第三段85～130℃（上下来回一次）。
第六章 层压成型工艺及设备
b、干燥时间的控制 干燥时间取决于若干因素， t＝f（T,w,A,B） T—温度; w—风速; A—树脂状况; B—布状况。 通过调节布的运行速度来调节。
第六章 层压成型工艺及设备
6.2.2.3 浸胶机的废气处理
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胶布烘干过程中，将有大量有机低分子物，酚醛、 甲苯、酒精、二甲苯等物质排出，有一定毒性，直接排 放会污染环境，需要进行处理。 处理方法： 燃烧净化法； 冷凝回收法； 液体吸收法； 固体吸收法。
6.2.2 6.2.2 浸 胶 设 备
第六章 层压成型工艺及设备
6.3.2 6.3.2 层 压 设 备
（4）翻板装置 （5）吸板装置
P154，图6-15 P155，图6-16
第六章 层压成型工艺及设备
6.4 玻璃钢卷管工艺及设备 6.4.1 卷管工艺原理及过程
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6.4.1 卷 管 工 艺 原 理 及 过 程
是使用玻璃胶布在卷管机上经热卷成型玻璃钢管材的 一种方法。是层压成型的一种变形。
6.2.1 6.2.1 制 备 工 艺
第六章 层压成型工艺及设备
（5）贮存条件
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制 备 工 艺
胶布在室温下存放时，挥发份含量、可溶性树脂含 量、流动度三项指标易发生变化。使出现胶布发脆、发 粘、流胶等现象。 胶布应存放在干燥室内，贮存的干燥条件见P141， 表6－3。
作业：1、层压胶布制备的工艺参数主要有哪些？ 2、层压胶布的质量指标有哪些？ 3、简述层压胶布流动度的测定方法。
6.3.1 6.3.1
第六章 层压成型工艺及设备
胶布的计算下料量公式如下： G＝ FHd (1 + α ) F——板材面积 m2； H——板材厚度 m； d——板材密度 kg/m3； G——板材用料量 kg； α——物料损失系数， 5mm以下薄板， α取0.02～0.03；厚板 α取0.03～0.08。
第六章 层压成型工艺及设备
6.1.2 层压工艺特点及应用 工 艺 特 点：
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层 压 工 艺 的 特 点 及 应 用
生产的机械化、自动化程度较高；产品 质量稳定；但一次性投资较大，适合于 批量生产。
6.1.2
层压板可分为： 纸层压板、木层压板、棉纤维层压板、玻 璃纤维层压板等品种。 主要应用范围： 电绝缘部件；薄板适合于各领域；可用于 制造齿轮、轴承、皮带轮等结构材料；用 于飞机、汽车、船舶、电气工程等领域。 例如：复铜箔层压板，用于制造印刷电路板。
W1——胶布质量 g； W2——坯布质量 g； X1——胶布含胶量 ％。 一般情况下，卷管用胶布含胶量控制在40～45％；层 压板用胶布含胶量控制在30～40％；而面层胶布含胶量应 比内层胶布含胶量稍高。 实际生产中含胶量控制方法： 1）、调整胶液粘度； 2）、调整浸胶时间； 3）、调节胶辊间距
6.2.1 6.2.1
胶布塔接部位 胶布 压辊（加热） 压辊 （热辊） 胶布 连续胶布 胶布
前支撑辊
后支撑辊
前支撑辊
后支撑辊
6 1
6 1
第六章 层压成型工艺及设备
6.3.1 6.3.1 层 压 工 艺
第六章 层压成型工艺及设备
温 度 /℃ 第四阶段 第五阶段 第二阶段 第三阶段
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6.3.1 6.3.1 层 压 工 艺
第一阶段 时间
图6-7 热压工艺五个阶段的升温曲线示意图
第六章 层压成型工艺及设备
（3）、压制时间的控制
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层 压 工 艺
压制时间与树脂的固化速度、层压板的厚度、压 制温度等有关。 压制时间对制品的性能影响非常显著，压制时间 对制品体积电阻系数，介质损耗角正切值，拉伸强度、 吸水性能的影响见P151， 图6-8、6-9、6-10、6-11实 验数据。 介质损耗角正切值tgδ愈小，说明其在交流电作 用下发热量愈小，材料的绝缘性能愈好。 6.3.1.8 层压工艺中出现的问题及解决措施 见表6－6。 6.3.1.9 复合材料层压板性能 见表6－7。
6.2.1 6.2.1
W1 W 4 × 100% X3＝ W1
W4——烘干后胶布质量。
第六章 层压成型工艺及设备
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挥发份含量一般通过调整干燥速度（温度、时间） 来实现。 干燥温度提高过快，挥发份来不及跑掉会影响胶布 质量。挥发份含量的控制范围为：1.5～3%, 见表6-2。 （4）流动度控制 流动度是胶布中含胶量，可溶性树脂含量，挥发份 含量三项指标的综合反映。它表示树脂固化时的流动性 能。 流动度是评价胶布性能的专用技术指标。流动度一 般控制在20～30mm之间，测定方法见：P141。
6.3 层压工艺及设备 6.3.1 层压工艺 6.3.1.1 下料
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6.3.1 6.3.1 层 压 工 艺
通常用连续切割机裁剪。 压制厚板时应将布裁的小一些。特别是布的纬向， 纬纱收缩性较大，压制时会展开。裁小的比例应由经验 和具体实验确定。 不同性能胶布应分别堆放，例如：面层布、芯层布。 6.3.1.2 配叠（排版或配布） 应注意以下几个问题（P147） 。