64263船用玻璃纤维增强塑料制品手糊成型工艺 标准 CB T 180-1998.pdf
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1、I C S 4 7 . 0 2 0 U 0 6 备案 号 : 2 4 2 9 -1 9 9 9 C日 中 华 人 民 共 和 国 船 舶 行 业 标 准 C B / T 1 8 0 -1 9 9 8 船用玻璃纤维增强塑料制品 手糊成型工艺 T e c h n o l o g y o f ma r i n e G F R P p r o d u c t s h a n d l a y u p m e t h o d 1 9 9 8 一1 2 一2 9 发布1 9 9 9 一0 6 一0 1 实施 中国船舶工业总公司发 布 C B / T 1 8 0 -1 9 9 8 前言 本标准是对C B /
2、Z 1 8 0 - 8 0 C 船用玻璃钢制品手糊成型工艺 部指导 性技犬文件的修订. 原标准中提到的原材料部分, 不饱和聚酷树脂只限于几种牌号, 而现在生产的不饱和聚酷牌号多, 范围广, 所以本标准中只泛指一定的指标范围, 而不定牌号. 玻璃布过去大都用无碱玻璃布, 而现在已广泛使用中碱玻璃布, 所以玻璃纤维增强塑料的强度指标 也进行了修改. 现在的制品质量提高, 表面大都使用胶衣树脂, 因此对模具提出了新的要求, 同时表面采用表面毡. 本标准从实施之日 起, 同 时代替C B / Z 1 8 0 -8 0 . 太标准的附录A , 附录B 、 附录C 都是标准的附录。 本标 准由 全国海洋船
3、标准化技术技术委员会 造船工艺分技术委员会 提出。 本标准由中国船舶工业总公司第十一研究所归口. 本标准起草单位: 芜湖造船厂、 6 0 1院. 太标准主要起草人: 苏金莲、 江南、 任香菊、 宋艳缓. 中 华人民共和国船舶行业标准 C B / T 1 8 0 -1 9 9 8 分类号: u 0 6 船用玻璃纤维增强塑料制品手糊成型工艺 代替C B i z 1 8 0 -8 0 T e c h n o l o g y o f m a r in e G F R P p r o d u c t s h a n d l a y u p me t h o d 1 范围 7 标准规定了船用玻璃纤维增强塑
4、料制品手糊成型 工艺所涉及的材料及技术要求、 模具材料和型 式的选择、 树脂基体的配制、 成型方法、 质量要求等. 本标准适用于除船壳以外, 以 玻璃纤维及其产品为增强材料, 以不饱和聚醋树酷、 环氧树脂为基体 材料的所有手糊成型室温固化玻璃纤维增强塑料制品( 以下简称玻璃纤维增强塑料制品) 。 2 引用标准 下列 标准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。不标 准出版时. 所示版本 均 为有效。所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B 6 0 1 -8 8 化学试剂 滴定分析( 容量分析) 用标 准溶液的 制备 G B 1 4 4
5、7 -8 3 玻璃纤维增强 塑料拉伸性能试验方法 G B 1 = -. 9 -8 3 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法 G B 1 , 5 1 -8 3 x _T, 纤维增强塑料简支梁式冲击T性试验方法 G B 2 5 7 7 -8 9 a 璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 G B 2 8 9 5 -8 2 不饱 和聚醋树脂 酸值的测定 G B 3 8 5 4 -8 3 纤维增强塑料巴氏( 巴 柯示) 硬度试验方法 G B 5 0 8 3 -8 5 生 产设备安全卫生 设计总则 G B 7 1 9 3 . 1 一S 7 不饱和聚酷树脂粘度恻定方法 G B丁 1 9 3 . 3 -8 7 不饱和聚
6、酷树脂固体含量测定方法 G B 7 1 9 3 . 5 -8 7 不饱和聚酷树 脂 8 0 C 热稳定性测定方法 G B 7 1 9 3 . 6 -8 7 不饱 和聚酷树 脂2 5 C 凝胶时间 测定方法 GB 7 1 9 3 . 7 -9 2 液态不饱和聚醋树脂颜色试验方法 GB 1 3 6 5 7 -9 2 双酚-A型环氧树脂 3 材料及技术要求 玻璃纤维增强塑料制品所有材料包括基体材料、 辅助剂、 增强材料、 芯材等. 3 门基体材料 玻璃纤维增强塑料制品所用的基体材料有通用型不泡和聚酷树脂和环氧树脂。 3 . 1 . 1 通月型不泡和聚酷树脂的性能指标应符合表 1 的要求。 中国船触工
7、业总公月1 9 9 8 一1 2 一2 9 : :r 准1 9 9 9 一0 6 一0 1 实施 1 C B/ T 1 8 0 -1 9 9 8 表1 通用型不饱和聚醋树脂的性能指标 性能 外观 眼值 ( K OH/ g ) m g 枯度 ( 2 5 ) P a . S 团体含盆 沁 凝胶时间 ( 2 5 ) m m 热稳定性 胜变指数 (20 L )d (80 C )h 指标透明淡黄色液体1 7 - 2 50 . 2 5 - 0 . 8 5S 9 - 6 7份 2 51 8 02 4 1 . 9 测试方法G B 7 1 9 3 . 7GB 2 8 9 5 G B 7 1 9 3 . , I
8、G B 9 1 9 3 . 3G B 7 1 9 3 . 6G B 7 1 9 3 . 5 3 . 1 . 2 环氧树脂( 双酚-A型树脂) 性能指标应符合G B 1 3 6 5 7 的要求。 3 . 2 辅助剂 玻璃纤维增强塑料制品在成型中荃体材料所用的辅助剂为引发剂、 促进剂、 固化剂等。 3 . 2 . 1 不饱和聚酷树脂常用引发剂的组成、 用量和适 用条件应符合表2 的 要求. 用t以1 0 0 g 树 脂为 荃 础. 每批引 发剂都豁分析活性氧含量, 活性氧含盘的测定 方法见附 录A ( 标准的附录) 。 表 2 不饱和聚璧树脂常用引发剂 型号 重t组成 一 用量 g ( 按l o
9、o g树脂算 活性氧含童 % 一 一 适用条件 一 丫 F l 5 0 纬过氧化苯甲酞的邻 苯二甲酸二丁酣栩 2 - 3 6 . 0左右 与表 3中型号 C 1 1配合使用, 室泥固化 ( 热固化 1 0 0 -1 4 0 C / 1 -I O m i n ) Y F 2 5 0 %过氧化环已困的邻 苯二甲酸二丁酷糊 3 - 4 6 . 0与表3中型号 C 1 2配合使用, 室诅固化 Y F 3 6 0 %过载化 甲乙酮的邻 苯二甲酸二丁醋溶液 2 1 0 . 0 士 0 . 2与表3中型号 C J 2配合使用, 室温固化 3 . 2 . 2 不饱和聚酷树脂常用促进剂的组成、 用童和适用条件应
10、符合表 3 的要求。钻含t的测定方法见 附录B ( 标准的附录) 。 表 3 不饱和聚醋树脂常用促进剂 型 号重t组成 用盆 9 ( 按 1 0 0 g 树脂算) 适用条件 C J l1 0 %二甲基苯胺的苯乙烯溶液 1 - . . 喀 与表2中型号YF 1配合使用, 快速室温 固化 C J 2 含 0 . 3 纬-0 . 6 %金属钻的苯乙烯溶液 1 - 4 与表 2 中型号Y F 2或型号YF 3 . 配合使 用. 室益固化 3 . 2 . 3 环级树脂常用胺类固化剂的性能应符合表 4 的要求. CB / T 1 8 0 - 1 9 9 8 表 4 环氧树脂常用固化剂 名称结构式 沸点 (
11、 熔点) , 、 ,尸 盆 胶当盆 外 观 状 恶 用t (按 气 o o g 树月 旨 算) 固化条件 盆度 C 时间 h , J J 百 巴 乙二胺NH , -C H, -C H, -NH , 116-117 l 6 0 . 1 ! 1 5 . 0 无 色 有味 液体 7 - 8 2 51 6 8 8 03 三乙愉 四 展 NH , -C H =C H- N H -C H =C H-N H-C H=C H-NH ,260-2 67 1 46 . 22 4 . 3 6 演黄色 液 体 9 -11 2 51 6 8 8 03 釜二甲胺 邻间位 混合结构 CH一 “ H CH , - NH ,
12、H , 一 “ H , 或 - CH : 一 N H , I 21 3 6 . 23 4液体1 4. 1 6 室温固化 r -经乙基 乙二胺 N H, -C H, -CH , -N H -C H, -C H, -OH 2 8 81 0 4 . 1 53 4 . 7 无 色 瓶 体 1 6 2 51 6 8 80-100 3 T- 3 1 以芳香基团改性的胺类馄合物 黄揭色 枯 稠 液体 2 2. 3 0 常沮 2 4 般酸肢 树幽 ( 6 5 0 井 或 6 5 1 z ) C H , ) , 一 C O 一 “ H 一 C ; H , 一 “ H R 八 H: C C H -( C H, )
13、 , 一C O一 N H一C .- H。 一N H R l MAC C H -H: 一C H.C H一 ( C H, ) 。 一C H, C H / ( C H, ) : 一C H, 黄 揭 色 粘 稠 液体 4 0- 8 0 常 温 1 6 8 各类胺的理论用量可按下式计算: “ 了。 一 篷 : 式中: I V o - 1 0 0 g 树脂胺的用量, B ; M 胺类分子量; H . 二 一胺含活泼氢数; E 环氧值。 根据环境温度, 固化剂实际用量可为。 . 9 W, “ 1 . 1 Wa . 3 . 3 增强材料 玻璃纤维增强塑料制品所用的增强材料为玻璃纤维及其产品, 主要包括无碱布、
14、 中碱布、 表面毡、 短 切毡等。 无碱布含碱量应不大于 2 %; 中碱布含碱量为 s %- - 1 26 .其浸润剂为通用型或增强型. 3 . 4 芯 材 玻璃纤维增强塑料制品 所采 用的 芯材有木材、 泡沫塑料和 蜂窝材料, 并应分别符合如下要求: C B / T 1 8 0 -1 9 9 8 a ) 根据制品的结构和受力要求的不同 可以 采用硬木 或松木, 其含水量应不大于1 8 %; b )泡沫塑料主要采用硬质聚氯乙烯泡沫塑料、 聚氮酷泡沫塑料和酚醛泡沫塑料; c )蜂窝材料主要采用玻璃纤维增强塑料蜂窝、 纸质蜂窝、 芳纶蜂窝和铝合金蜂窝材料. 3 . 5 脱摸剂 3 . 5 . 1
15、玻璃纤维增强塑料制品在成型中所采用的脱模剂有: a )蜡类脱模剂: 脱模蜡; b )溶剂类脱模剂: 聚乙烯醇溶液、 过氮乙烯溶液、 硅橡胶一汽油溶液、 石给一汽油溶液; 。 )薄膜类脱模剂: 聚酷薄膜、 聚乙烯薄膜. 3 . 5 . 2 溶剂类脱模剂配方见表 5 . 表 5 溶剂类脱膜剂配方 名称成分 重量 份 备注 聚 乙 烯 醉 溶液配方 聚 乙 烯 醇6 8 乙醇要用滴加法加入 水4 5 乙醉 4 5 甘油 4 过 抓 乙烯 溶 液 配 方 过 抓 乙 烯 1 5 苯 乙 姗5 0 丙酮5 0 3 . 5 . 3 选择脱模剂时, 可根据模具的 形状及复杂程度 选择不同 的脱模剂. 对于表
16、面质盘要求高的 玻璃 纤维增 强塑料制品的模具, 一般采用脱模蜡. 但表面要涂刷涂料或需胶接的玻璃纤维增强塑料制品的模 具不得采用蜡类脱模剂。结构复杂的 模具还可以采用两种脱模 剂复合使用. 3 . 6 胶衣树脂 对有防老化及美观需求的玻璃纤维增强塑料制品, 均应在表面使 用胶衣树脂. 3 . 7 材料的检验与贮存 3 . 7 . 1 玻璃纤维增强塑料制品所用的材料. 使用 前均应检 查其质圣情况, 必要时作化学分析和物理性 能测试。 3 . 7 . 2 贮存时, 对易燃、 易爆的材料应采用相应的安全 措施. a )对化学药品, 为防止材料变质, 一般应贮存在 通风阴 凉的室内, 温度应控制在
17、2 0以 下。 b )促进剂与引发剂必须分开存放。 c )过氧化甲乙酮切勿装在金属桶内, 以防嫉爆及腐蚀。 d ) 玻璃布应贮存在干燥通风的地方, 严防受潮。 使月前 需在1 0 0 -1 1 0 C 的 温度中 烘2 -4 h , 模具材料和型式的选择 手糊成型玻璃纤维增强塑料制品的模具材料一 般为木材、 金属、 玻璃纤维 增强塑料、 石青或硬质泡 沫塑料, 翻制玻璃纤维增强塑料模具用 的过渡 模常采用 石裔水泥模 或木制模. 一般根据下列原则选择模具材料 : a )中小型及复杂制品采用木质模; b )小型大批量和表面质量要求高的制品采用金属 模; 。 ) 小批量的制品采用石膏水泥模; CB
18、 / T 1 8 0 -1 9 9 8 d )大批量的制品采月玻璃纤维增强塑料模. 4 . 2 模具结构型 式有阴模、 阳模、 半模、 整体模和组合 模。 选择模具型式一般根据 下列原则: a )要求很光顺的外表面及准确线型和表面要涂胶衣的制品采用阴模; b )要求成型条件好, 易于控制含胶量, 内表面光顺的制品采用阳模; c )完全对称的制品可采用半模; d ) 结构简单的制品采用 整体模; e )结构复杂难以脱模的制品采用组合模。 树脂基体的配制 树月 昔 基体的配方 树脂基体的常用配方见表 6 。 表 6 树脂基体的常用配方 序 号名称 成分 重量 份 配 方 一 配 方 二 1 不饱和
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