CB/T 180-1998
标准分类号
标准ICS号:造船和海上建筑物>>船舶和海上建筑物综合>>47.020.01造船和海上建筑通用标准
中标分类号:船舶>>船舶综合>>U06船舶工艺
相关单位信息
标准简介
CB/T 180-1998 船用玻璃纤维增强塑料制品 手糊成型工艺 CB/T180-1998 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
1CS 47.020
备案号:2429-1999
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T180—1998
船用玻璃纤维增强塑料制品
手糊成型工艺
Technology of marine GFRP products hand lay up method1998-12-29发布
中国船舶工业总公司
1999-06-01实施
CB/T180—1998
本标准是对CB/Z180-80%船用玻璃钢制品手糊成型工艺》部指导性技术文件的修订,原标准中提到的原材料部分,不饱和聚酯树脂只限于几种牌号,而现在生产的不饱和聚酯牌号多,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CB/Z180—80。本标准的附录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,601院。本标准主要起草人:苏金莲、江南、任香菊、宋艳缓。1范围
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T180—1998
分类号:U06
船用玻璃纤维增强塑料制品手糊成型工艺Technology of marine GFRP products hand lay up method代替CB/Z180-80
本标准规定了船用玻璃纤维增强塑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,以不饱和聚酯树酯。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。本标准出版时,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。化学试剂漓定分析(容量分析)用标准溶液的制备GB601—88
GB1447-83玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法GB1449—83
GB 145i--83
GB2577—89
GB2895—82
GB385483
GB5083—85
玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法玻璃纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法玻璃纤维增强塑料树脂含试验方法不饱和聚树脂酸值的测定
纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法生产设备安全卫生设计总则
GB7193.1—87
GB 7193.3—87
GB 7193.5—87
GB7193.6—87
不饱和聚酯树脂
粘度测定方法
不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂
固体含量测定方法bZxz.net
80C热稳定性测定方法
25C凝胶时间测方法
不饱和聚酯树脂
GB7193.792液态不饱和聚脂树脂颜色试验方法
GB13657—92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。3.1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酯树脂和环氧树脂。3.1.1通用型不饱和聚酯树脂的性能指标应符合表1的要求。中国船舶工业总公司1998-12-29批准1999—06-01实施
测试方法
透明淡黄色波体
CB/T180—1998
通用型不饱和聚酯树脂的性能指标粘度
(KOH/g)
GB2895
(25℃)
0.25~0.85
固体含量
疑胶时间
(25℃)
GB7193.1GB9193.3GB7193.6
3.1.2环氧树脂(双酚一A型树脂)性能指标应符合GB13657的要求。热稳定性
(20℃)
(80℃)
3.2辅助剂
玻璃纤维增强塑料制品在成型中基体材料所用的辅助剂为引发剂、促进剂、固化剂等。触变指数
3.2.1不饱和聚酯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。用量以100g树脂为基础。每批引发剂都需分析活性氧含量,活性氧含量的测定方法见附录A(标准的附录)。表2不饱和聚酯树脂常用引发剂
重基组成
(按100g树脂算)
50%过氧化苯甲酰的邻
!苯二甲酸二丁醛棚
50%过氧化环已酮的邻
苯二甲酸二丁酯糊
60%过氧化甲乙酮的邻
苯二甲酸二丁酯溶液
活性氧含量
6.0左右
10.0±0.2
适用条件
与表3中型号CJ1配合使用,室温圖化(热固化100~140℃/1~10min)
与表3中型号CJ2配合使用,室溢固化与表3中型号CJ2配合使用,室温固化2不饱和聚酯树脂常用促进剂的组成、用量和适用条件应符合表3的要求。钻含量的测定方法见3.2.2
附录B(标准的附录)。
表3不饱和聚酯树脂常用促进剂
重量组
10%二甲基苯胺的苯乙烯溶液
含0.3%~0.6%金属钻的萃乙烯溶液g
(按100g树脂算)
3.2.3环氧树脂常用胺类固化剂的性能应符合表4的要求。适用条件
与表2中型号YF1配合使用快速室温固化
与表2中型号YF2或型号YF3配合使用·室温固化
乙二胺
兰乙婚
苯二甲胺
邻间位
混合结构
结构式
I NH,-CH,-CH,-NH,
: NH:-CH=CH-NH-CH
CB/T 180--1998
表4环氧树脂常用固化剂
(熔点》分子量|胺当量
=CH-NH-CH=CH-NH:
CH,-NH,
-CH,- NH:
NH:-CH-CH -NH
9-羟乙基
乙二胺
聚酰胺
651#)
CH, -CH,--OH
CH -NH
以芳香基因改性的胺类混合物
(CH,), - CO - NH - C,H, - NHRCH
CH-(CH.3, - CO - NH - C,H. - NHRCH--CH: - CH - CH - (CH,), - CH,(CH,), - CH
各类胺的理论用量可按下式计算:W。=HE
式中:W。---100g树脂胺的用量.giM—胺类分子:
H.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0.9W~1.1W。60.1
146.224.36
淡费色
黄褐色
按100g
非树指算)
固化条件
室温固化
粘:22~30
黄褐色
140~80
常温24
常温168
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、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5%~12%。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:CB/T180--1998
a)根据制品的结构和受力要求的不同可以用硬木或松木.其含水量应不大于18%;b)泡沫塑料主要采用硬质聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料和酚醛泡沫塑料:c)蜂窝材料主要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脱模剂
3.5.1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、过氯乙烯溶液、硅橡胶汽油溶液、石蜡一汽油溶液:c)薄膜类脱模剂:聚酯薄膜、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
聚乙烯醇
溶液配方
过氮乙烯
溶液配方
聚乙烯醇
过氣乙婚
苯乙端
乙醇要用滴加法加人
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,对于表面质量要求高的玻璃纤维增强塑料制品的模具,一段采用脱模蜡,但表面要涂刷涂料或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
对有防老化及美观篇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量情况,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20C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,以防燃爆及腐蚀。d)玻璃布应贮存在干燥通风的地方,严防受潮。使用前需在100~~110C的温度中烘24 h。4模具材料和型式的选择
4.1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、石膏或硬质泡沫塑料,翻制玻璃纤维增强塑料模具用的过渡模常采用石膏水泥模或木制模。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;c)小批量的制品采用石膏水泥模:CB/T180-1998
d)大批量的制品采用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。5树脂基体的配制
5.1树脂基体的配方
树脂基体的常用配方见表6。
表6树脂基体的常用配方
不饱和聚酯树脂基体配方
胶衣树脂基体配方
环氧树脂基体配方
不饱和案酯树脂
过氧化环已酮糊
过氨化甲乙酮
环烷酸钻
胶衣树脂
过氧化环已酮糊
过氯化甲乙酮
环烷酸钻
题料糊
E—44环氧树脂
配方一
邻苯二甲酸二丁酯
三乙烯四胺
配方二
5.2配制工艺
5.2.1按表6中的配方称取不饱和聚酯树脂或胶衣树脂,加入引发剂搅拌均匀,再加入促进剂搅拌均匀供给使用(也可将加入促进剂的树脂存放一天,使用用时再分量调配,加入引发剂调勾,即可使用)。调胶前应做凝胶试验来确定树脂基体的配方。施工时分量调配。5.2.2按表6中的配方称取环氧树脂,加入邻苯二甲酸二丁酯和丙酮揽拌均匀备用。使用时按比例再加入胺类固化剂搅拌均匀,方可使用。每次调胶量不宣过多,避免反应激烈而引起爆聚。随调随用,每次用量约3~5kg。调胶时要控制温度,夏天可用冰水冷却至20℃以下。6成型方法
6.1成型前准备
6.1.1制品成型前,根据其形状和结构特点选择模具材料和型式及脱膜剂。5
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6.1.2根据制品的厚度、形状、大小和结构要求剪裁玻璃布或玻璃纤维毡。6.1.3用选定的脱模剂进行涂刷,若是溶剂类脱模剂则需涂刷2~3道,每道涂刷完让其干透后再刷第二道。最后一道刷完后更需干透才能刷胶液成型。若用脱模蜡作脱模剂,则涂蜡工艺必须严格控制,新模涂5~8次蜡。每次都露间隔20~30min。须按S形进行擦抛。对已使用过的模真,每次成型前只需擦一次蜡。
6.1.4按5.2准备好树脂基体胶液。6.2成型工艺
6.2.1糊制玻璃纤维增强塑料时对需要做胶衣的制品,应在刷好脱模剂的模具表面均勾地涂刷或喷涂调配好的胶衣树脂,一般需涂两道。第一道刷好后待其固化到初凝(不粘手)时再尉第二道胶衣(两道厚度为0.3~0.5mm)。第二道初凝时将剪裁好的表面毡或细布糊制在胶衣上面。然后调制好树脂基体胶液,并加人与胶衣树脂颜色相同的颜料糊揽拌均匀,再均匀地涂剃在表面毡或细布上面.用璃纤维增强塑料专用滚简滚平,再糊粗布,滚平。如此下去,一直糊到需要的厚度为止。6.2.2表面不用胶衣树脂的制品,则应直接在刷好脱模剂(待其充分干燥后》的模具表面涂刷调好的胶液、然后糊布.滚平再刷胶液,糊布、滚平。如此下去,一真糊到需要的厚度为止。最后必锁滚平,赶尽气泡。
6.2.3在糊布时,玻璃布与玻璃布的搭接头应错开,搭接宽度应在40100mm之间。较厚的玻璃纤维毡可以对接,但其内外相邻的接缝应错开。6.2.4由于制品的大小、形状、厚度以及操作时间等愿因不能一次成型完毕时,可以多次放型.但间隔时间不能太长(一般不能超过24h)。第二次成型时,一般应除去表面脏物并打毛。也可在第-次成型后.覆盖上一层玻璃布、当再次放型时撕去。6.3制品后处理
成型后的制品在20C以上固化24h即可脱模,脱模后在室温下.复天要放置.?d.冬天要放置14d左右方可交付使用。急用的制品可在24h后进行加温后处理。尺寸要求准确的制品可连模进行后处理。一般制品可脱模后进行加温后处理。后处理的条件为:a)不饱和聚酯树脂玻璃纤维增强望料:40C恒温0.5h-60C恒温5h-80C恒温4h随炉冷却至室温:
b)环氧树脂玻璃纤维增强塑料:40C恒温0.5h-60C恒温4h80C恒温3h-100C恒温2h→随炉冷却至室温。
6.4连接方法
对于结构复杂的玻璃纤维增强塑料制品.若无法采用一个模具成型时可采用两个以上的模具成型。成型后、用胶接或螺栓、铆钉连接构成一个完整的玻璃纤维增强塑料制品,具体选用何种方法,应根据玻璃纤维增强塑料制品的外观、结构及强度要求来定。6.4.1采用胶接方法时,胶接前应除去制品表面脏物并打毛,以增强胶接力。胶接时在商胶接面.上涂刷胶粘剂(调胶方法按5.2.2)、再贴两层玻璃布,以增强胶接力和改善平整度。6.4.2胶接使用的常用胶粘剂配方见表7。成
E-44环氧树脂
邻苯二甲酸二丁酯
三乙烯四胺
配方一
CB/T180—1998
表7常用胶粘剂配方
E-44环氧树脂
650#聚酰胺
邻苯二甲酸二丁酯
三乙烯四鞍
配方二
6.4.3用螺拴或铆钉连接时,钉孔中心至制品边缘的距离应不小于孔径的两倍,连接孔的行距应大于孔径的四倍,列距应不小于孔径的四倍,同时在螺栓、螺母或铆行底下垫金属垫图。有水密要求的玻璃纤维增强塑料制品,螺栓和铆钉要涂胶后连接。7质最要求
7.1玻璃纤维增强塑料制品表面应平整、光顺,不应有流胶、皱皮、裂纹、破损、较大气泡和其他明显缺陷。若出现破损.较大气泡及其他小缺陷,可用附录C(标准的附录)的修补方法进行修补,修补时必须采用与玻璃纤维增强塑料制品相同材料或环氧树脂基体:修补后的玻璃纤维增强塑料制品强度要与未修补的玻璃纤维增强塑料制品大致相符,表面必须光洁、平整,不得有明显痕迹。7.2根据上述工艺条件成型的不饱和案酯璃纤维增强塑料板材,其力学性能应符合表8的要求。表8不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料板材的力学性能曲强度
测试方法
≥180
GB1449
拉神强度
≥150
GB1447
拉伸、弯曲弹性模数
GB1447
GB1449
8玻璃纤维增强塑料制品施工的环境及安全要求冲击强度
GB1451
含胶量
GB2577
巴氏度
GB3854
8.1玻璃纤维增强塑料制品调胶成型时环境温度应控制在10~30℃之间,湿度85%以下,并防止水分、橡胶尘、酚醛树脂粉尘和聚氯乙烯泡沫塑料的侵入。8.2玻璃纤维增强塑料制品的施工车间,应有通风除尘设施,使有害物质的含量符合GB5083中3.8条的规定
8.3为促使产品快速固化,可以在车间设置后处理设备。8.4车间内应有浴室.更衣和休息室,并备有必要的急救防护药品。&.5车间内产禁明火,并应有报警和灭火装置,电气设备要有防爆措施,8.6施工人员必须加强防护,穿载防护衣帽,带防毒口罩及防护手套,8.7
施工人员每次结束操作后,必须洗澡、刷牙激口。8.8要定期给操作人员进行身体检查,要特别注意血相和肝功能的变化,不适应本工种的人员需及时调离。
A1方法原理
CB/T180-1998
附录A
(标准的附录)
活性氧含量的测定
用碘量法测定过氧化物中的活性氧含量、过氧化物溶于醇有机溶剂中.在酸性介质中.被测物与过量的碘化物反应,游离出的I2.再用Na,S.O:标准溶液滴定。A2试剂药品
a)冰乙酸(分析纯);
b)饱和KI溶液(分析纯);
c)异丙醇(分析纯):
d)硫代硫酸钠标准溶液:[C(Na.S.O,)=0.1molLJ按GB601中4.6条配制和标定。A3仪器设备
a)50mL量简一只:
b)50mL棕色滴定管一支(碱式):c)25mL碘量瓶三只:
d)移液管一支。
A4分析步骤
称取试样0.4g(精确到0.0002g).置于250mL碘量瓶中,用50mL异丙醇溶解试样、用移液管加入8mL冰醋酸,再加8mL饱和碘化钾溶液.振摇后盖紧并加入少许蒸馏水封口.在室温暗处静置45min后.用硫代硫酸钠标准溶液[C(Na,S.O:)=0.1mol/LJ滴定至黄碘色消失、毕为终点。同时做空白试验。
A5试验结果
A5.1活性氧百分含量X按式(A1)计算:(-V.)× C x 0. 008
式中:x
过氧化物活性氧的百分含基,式:X100
滴定样品溶液所用硫代蔬酸钠标准溶液的用量-mL:滴定空白溶液所用硫代硫酸钠标准溶液的用量·mL:硫代硫酸钠标准溶液的浓度、mol/L:..(A1)
试样的重量,g:
一-与1.00mL硫代硫酸钠标准溶液[C(Na,S,O.)=1.00mol/L]相当的以克表示的氧的0.008
重量·g·L/(mL·mol)。
A5.2试验应同时做平行试验
试验结果取两个平行试验测定结果的算术平均擅衰示。5允许蔻
两个平行试验结果的差值应不大于0.2长。B1仪器
CB/T180—1998
附录B
(标准的附录)
钴含量的测定
a)碱式滴定管:50mL,分度值0.1mL;b)三角烧瓶:250mL,
B2试剂
a)EDTA标准溶液:[C(EDTA)=0.0Smol/L]b)ZnCl标准溶液:[C(ZnCi,)=0.05mol/L];e)氮水缓冲液(pH10):将54gNH.Cl溶于200mL水中,加350mL浓氨水,用水稀释至1000mL:d)铬蓝K指示剂:0.1g铬蓝K,加pH10的缓冲溶液2mL.用无水乙醇稀释至20mL,B3测定步骤
把待测的促进剂搅拌均匀,称取试样4~5g(精确至0.0002g)、加苯2mL,混摇均匀加无水乙醇15mL,加入20mLEDTA标准溶液[C(EDTA)=0.05mol/LJ,混合均匀,加热至40C左右,加缓冲溶液5mL,加酸性铬蓝K指示剂5滴,用氯化锌标准溶液[C(ZnCl,)=0.05mol/L]滴定至溶液由蓝紫色变成红色,即为终点。
B4试验结果
B4.1钴的百分含量X按式(B1)计算:X = (VCl- V.C,) × 0. 05894 × 100.(B1)
式中:
X-钻的百分含量,%;
V,—-EDTA标准溶液的用量,mL;C,EDTA标推溶液的度.mol/L:
V,—ZnCl,的用量,mL
CZnCl.的浓度,mol/L;
m试样的重量g
0.05894—与1.00mL载化锌标准溶液[C(ZnCl,)=1.000mol/L]相当的以克表示的钻的重量,g· L/(rnL -mol)。
B4.2试验应同时做平行试验,
试验结果取两次平行测定结果的算术平均值表示。B5充许差
两个平行测定结果的差值应不大于0.04%。
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