四、環(huán)氧玻璃鋼的固化
1、固化工藝參數(shù)的制定
基本的固化工藝參數(shù)仍是固化溫度、壓力和保溫保壓時間。
(1)固化溫度和保溫時間通常采用五階段升溫和保溫制度。
第一階段為預熱階段。從室溫升到有明顯反應(yīng)的溫度(放熱峰出峰溫度)稱為預熱階段。其作用是使制品內(nèi)外均勻升溫;使溶劑揮發(fā);降低膠液黏度,以便深入浸漬纖維。在此階段沒有激烈的聚合反應(yīng),所以升溫速度可快一些。此時加壓約為全壓的1/3~1/2。
第二階段為中間保溫階段,其作用是使膠液在較低的反應(yīng)速度下凝膠。溫度選在出峰溫度或稍高一點。厚制品選在出峰溫度,薄制品可選得高一點。保溫時間取決于膠液的凝膠時間。在即將凝膠時加全壓。即可繼續(xù)升溫。
第三階段為升溫階段。其作用是使已凝膠的樹脂,在壓力下逐步提高反應(yīng)溫度,加快反應(yīng)速度。升溫速度應(yīng)根據(jù)膠液配方特性、產(chǎn)品厚度及質(zhì)量要求等情況具體選定。升溫過快,固化反應(yīng)劇烈,制品中易產(chǎn)生裂縫、分層等缺陷。升溫速度慢,制品強度高。但過慢會嚴重降低生產(chǎn)率。應(yīng)在確保產(chǎn)品質(zhì)量前提下,加快升溫速度。通常厚制品的升溫速度比薄制品慢,升溫速度可在較大范圍10~60℃/h內(nèi)變動。
第四階段為最后保溫階段。其作用是使樹脂充分固化,達到應(yīng)有的性能。最后保溫溫度即固化溫度,應(yīng)選在峰頂溫度與峰終溫度之間。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家指出,保溫時間取決于膠液的固化性能、制品厚度和性能要求及固化溫度等因素。
第五階段為冷卻階段。應(yīng)均勻緩慢降溫,以防止產(chǎn)品翹曲變形、開裂。通常是隨爐自然冷卻至50℃以下才能脫模。
以上是制定階段控溫規(guī)范的基本原則。在實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)膠液的固化特性、制品形狀和尺寸、模具特點等因素具體地靈活地制訂。如可以采取多次保溫。
(2)壓力的控制加壓的作用是使制品密實,防止產(chǎn)生氣泡與分層,控制含膠量以及制品冷卻時不變形等。壓力的控制包括壓力大小,加壓次數(shù)和加壓時機等。環(huán)氧樹脂可低壓成型。干法成型的壓力應(yīng)大于濕法成型的壓力。不溶性樹脂含量高時,壓力應(yīng)大一些。若成型壓力小,膠液黏度大,可一次加全壓。若成型壓力大,膠液黏度小,易于流膠,則應(yīng)分兩次加壓。加全壓的時機非常重要,應(yīng)選在樹脂即將凝膠之前加壓。