之前有介绍过,玻璃钢缠绕成型工艺产品的剪切强度相对比较差,不适合打孔或开槽,比如在废气净化工程中与玻璃钢离心风机搭配使用的缠绕管道都是通过手糊连接的,避免开孔使用螺栓进行固定。在实际制作的过程中为了提高产品的强度,会对产品进行分层制作。下面介绍介绍一下玻璃钢缠绕制品的结构组成。
使用缠绕工艺制造的管、罐等产品结构主要分为单层结构,分别是内衬层、结构层和外保护层。
a、内衬层
简单来说内衬层是缠绕工艺类制品内部的保护层,因为内衬层在使用时会与介质有直接的接触,所以一般要求内衬层具有良好的防腐、防渗、耐温能力。比如与玻璃钢离心式风机相连的通风管道,内衬层对防腐蚀的性能要求就比较高。
对于管道类的产品来说,可选用的内衬材料有金属、橡胶、塑料、玻璃钢等不同的材质。当在化工生产行业中使用时,玻璃钢材料(什么是玻璃钢)才是最佳的选择。为了提高内层的强度和耐磨性能,在制作时可以使用玻璃纤维扎或布作为内衬层的增强材料。
b、结构层
结构层就是产品的增强层,它决定了产品的强度、韧性和稳定性能。在增强层中主要使用的是玻璃纤维增强材料,树脂只是起到粘接作用。
简单来说,结构层使用的玻纤增强材料越多,产品的强度和硬度越高。比如玻璃钢高压风机的外壳比中低压风机的外壳在厚度上有很大的提高,而提高外壳厚度的方法就是增加玻纤材料的使用量。
对于缠绕工艺来说,在生产过程中使用的增强材料主要是玻璃纤维纱,结构层的强度还会受到玻纤纱缠绕方向的影响。这就对缠绕操作人员有一定的技术要求,要保证产品各个部位的玻纤材料使用量相同,而且玻纤的方向与角度也要准确把握。而手糊工艺制作的产品可以不用考虑这么多因素,主要是因为在手糊生产过程中使用的增强材料多数为玻纤毡和玻纤布这种有玻纤纱织成的网状结构。比如在制作玻璃钢防腐地坪时,同样使用的是玻纤布和玻纤毡。
c、外保护层
缠绕工艺类产品对外保护层的要求也非常高,除了要求防腐能力出色之外,还要求具有很好的电绝缘、阻燃、抗压、耐氧化、耐老化等性能。
如果单一的使用树脂和玻璃纤维是无法满足使用需求的,这时就需要在树脂混合材料中加入一些具有特殊性能辅助剂,比如阻燃剂、抗氧化剂、碳粉、石粉等。其中阻燃剂可以提高产品的阻燃能力,碳粉可以提高产品的绝缘等级,石粉可以提高产品的硬度。
同理,在制作其它一些玻璃钢产品时,同样可以通过添加辅助剂使产品具备特殊的性能。比如玻璃钢阻燃风机就是在生产风机配件时在树脂中加入了阻燃剂。