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一. 前言
1. 概念：玻璃鋼的學(xué)名為玻璃纖維增強(qiáng)塑料，英文縮寫GRP，既Glass Reinforced Plastic。
2. 優(yōu)點(diǎn)
2.1 質(zhì)輕高強(qiáng)，對(duì)減輕結(jié)構(gòu)重量有較大潛力，特別適用于限制重量的高性能船舶和賽艇。
2.2 耐腐蝕、抗海生物附著，比傳統(tǒng)的造船材料更適合在海洋環(huán)境中使用。
2.3 介電性和微波穿透性好，適用于軍用艦艇。
2.4 能吸收高能量，沖擊韌性好，船舶不易因一般的碰撞、擠壓而損壞。
2.5 導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱性好。
2.6 船體表面能達(dá)到鏡面光滑，色彩多樣，特別是建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、款式多樣、外形美觀的游艇。
2.7 可設(shè)計(jì)性好，能按船舶結(jié)構(gòu)各部位的不同要求，通過選材、鋪層研究和結(jié)構(gòu)選型實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.8 整體性好，可以做到整個(gè)船體無(wú)接縫和縫隙。
2.9 船體成型簡(jiǎn)便，比鋼質(zhì)、木質(zhì)船省工，且批量生產(chǎn)性特別好，降低造價(jià)的潛力很大。
2.10 維修保養(yǎng)方便，維修費(fèi)比鋼質(zhì)、鋁質(zhì)和木質(zhì)船少的多，全壽命期的經(jīng)濟(jì)性能好。
3. 缺點(diǎn)
受剛性模量低和受成型技術(shù)等的限制，尚不能建造太大的艦船，加之原料價(jià)格較貴，在整個(gè)造船材料中的用量仍較少。
4. 特性
玻璃鋼固化后具有收縮的特性。
5. 要求
溫度15至30℃；濕度40%至60%，不超過65%；考慮通風(fēng)、集塵、避光直射等。
二. 工藝流程
1. 總綱
制作木型→木型處理→模具制造→模具處理→脫模劑→膠衣→樹脂（膩?zhàn)樱鷼?布/復(fù)合氈（多層板/輕木）→固化→裝骨架（筋）→脫?！拚M裝
2. 工序
2.1 制作木型
2.1.1 上體
2.1.1.1 建造船臺(tái)
根據(jù)船型及主要參數(shù)（Loa、B、D）采用槽鋼建造船臺(tái)，其兩端各延伸兩條豎直槽鋼，槽鋼均統(tǒng)一向外，船臺(tái)中間視船體大?。ㄖ亓浚┰黾訖M梁或縱桁。將木方固定在船臺(tái)上，利用水平儀用電刨（手刨），
1.1.1.1 制作基準(zhǔn)面鋼架，注意槽鋼朝外
1.1 畫參考線
1.制模
（1）方法： ①按肋位放樣→定中心線、制作并組裝樣板（組裝時(shí)底下留一定高度，便于排氣）→中空處鋪木板→打膩?zhàn)樱ㄊ嗷蚱渌佔(zhàn)?，并用挎尺挎平滑→水磨砂紙打磨→噴漆（或膠衣，一般噴漆即可，膠衣較漆貴）→脫模劑→模具膠衣（較產(chǎn)品膠衣貴）→模具樹脂（變形小。收縮率低）→氈/布/復(fù)合氈→固化→裝支撐板→脫?！拚?②用他人造過的船/構(gòu)件作模具，舉例： a.可用印花玻璃加工模具做成防滑板； b.通過薄膜→氈/布→薄膜（不要產(chǎn)生氣泡）→造型→揭膜的方法制作石棉瓦
（2）注意：①模具膠衣的顏色要和產(chǎn)品膠衣顏色不同，噴涂產(chǎn)品膠衣時(shí)便于觀察均勻情況；②模具要有一定的斜度（1.5mm/m即可），便于起模；③對(duì)于平滑面多且小的構(gòu)件，可用光滑的膠合板（需襯木板使其不變形）代替打膩?zhàn)樱ㄖ車饨腔蚪唤犹幦孕枘佔(zhàn)庸纹交缓蟠蛳灱纯桑ㄒ话悴槐貒娖?，但打膩?zhàn)犹幦缇刃枰孕鑷娖幔?④支撐板要交叉組裝，并用氈/布/復(fù)合氈等固定。同時(shí)在與船體固定及支撐地面的部分做相應(yīng)加強(qiáng)； ⑤制模后要打拋光膏使模具質(zhì)量更好。
2.脫模劑
（1）種類：①一次蠟即地板蠟（大量）+ 一次脫模劑適用于新模具，多打幾次蠟，少打脫模劑，脫模后的船體外表面有一層保護(hù)模；脫膜后，再打一次蠟（少量）+ 一次脫膜劑； ②一次蠟（大量） + 多次脫模劑適用于老模具批量生產(chǎn)，每脫模一次用干凈抹布擦凈即可再次噴膠衣。不能沾水，否則多次脫膜劑就浪費(fèi)了，須重新打臘；③一次臘（大量）+ 多次蠟適用于老模具批量生產(chǎn)，每脫模一次用干凈抹布擦凈即可再次噴膠衣。如果沾水，用抹布擦干后再打2次多次臘即可，不需打一次臘了。其實(shí)，只打多次臘也可以脫膜，但價(jià)格較一次臘貴。
（2）比較：①脫模最保險(xiǎn)；②較③能脫模更多更方便，但價(jià)格較貴；②和③都不保護(hù)模具，對(duì)模有損害，需定期修整模具（修整方法見10-（1）- ②）。
（3）注意：①多次臘與脫模劑不相溶，因此不能同時(shí)使用；②采用回旋法打蠟,稍待5-10分鐘（讓模具飽和）用抹布擦至鏡面效果后再打下遍；③一般打蠟越多越好脫模，應(yīng)視具體情況決定；④一次臘用于做底，它價(jià)格便宜，越多越好脫膜。
3.膠衣
（1）調(diào)配：膠衣 + 固化劑（過氧化甲乙酮，又名“白配方”，固化劑占膠衣重量的1-4%）
（2）操作： ①結(jié)構(gòu)大的模具用噴槍噴灑，小的用刷子即可。用噴槍噴灑時(shí)，膠衣與固化劑外混合，機(jī)器自動(dòng)調(diào)配； ②船體外彩色部分是先用分色紙將其擋住再噴主色部分，然后揭去分色紙擋住主色部分后噴彩色。
（3）注意：膠衣不能太薄，應(yīng)在0.4-0.6mm之間。
4.樹脂
（1）調(diào)配：樹脂（不飽和聚酯樹脂）+ 促進(jìn)劑（又名“紅配方”，促進(jìn)固化）+ 白配方（促進(jìn)劑和固化劑一般各是樹脂重量的1-4%）
（2）作用：膠結(jié)及飽和作用。
（3）注意： ①有些樹脂已經(jīng)含有促進(jìn)劑（如2597PT），可不在添加促進(jìn)劑； ②促進(jìn)劑的作用是促進(jìn)固化作用，固化劑作用是使樹脂固化。只有固化劑沒有促進(jìn)劑，樹脂固化時(shí)間緩慢。只有促進(jìn)劑，沒有固化劑樹脂不固化。因此兩者缺一不可，且要視情況按一定比例調(diào)配，固化劑量過大可能引起燃燒。有些化學(xué)品也可提高固化速度（如氨水，仰臉作業(yè)或提高效率等施工需要可少量添加），但是有可能使樹脂變質(zhì)，因此要注意用量和使用方法。一些樹脂固化后表面發(fā)粘，主要是因?yàn)闃渲|(zhì)量不好； ③溫度越高，固化劑的固化作用越明顯。因此天熱時(shí)可比平時(shí)少放固化劑。當(dāng)然也可利用使其加快固化作用滿施工需要； ④溫度越低，樹脂越粘稠，施工時(shí)用量不好控制，因此要注意室內(nèi)溫度； ⑤樹脂質(zhì)量不好（粘性?。稍诜磐甏呋瘎┖筇砑由倭炕郏ㄈ缃?jīng)濟(jì)允許添加白碳黑，即硅粉），增加粘性； ⑥固化劑要在施工前最后放，以免樹脂提前固化； ⑦樹脂價(jià)格較高應(yīng)節(jié)約使用。
6.樹脂膩
（1）調(diào)配：樹脂 + 紅配方 + 滑石粉 + 白配方
（2）作用：①棱角或縫隙處填上膩?zhàn)涌善鸬竭^渡作用，注意抹完樹脂膩?zhàn)雍笠谜礃渲拿⑵淠ň鶆?；②可以固定多層板和結(jié)構(gòu)復(fù)雜處的軟木；③可作為修補(bǔ)船用材料。
（3）缺點(diǎn)：固化后發(fā)脆，不能用來粘光滑表面。
（4）白炭黑（硅粉）也可用于調(diào)配膩?zhàn)樱ㄅc膠衣或樹脂），質(zhì)量更好更光滑（可用于修補(bǔ)船）
5.氈/布/復(fù)合氈
（1）區(qū)別： ①氈/布/復(fù)合氈的種類多樣，鋪疊程度由易到難； ②表面氈較其它氈薄，是噴完膠衣后鋪的第一層氈，而后再鋪其它氈、布等； ③針制復(fù)合氈相當(dāng)于布與氈的結(jié)合體，一面為氈，一面為布（如1050）； ④噴紗可代替復(fù)合氈，但是機(jī)器噴灑時(shí)含樹脂量大，易浪費(fèi)； ⑤m代表表面氈，M代表氈，R代表布，B代表輕木。
（2）操作： ①在不易鋪疊的地方用樹脂膩?zhàn)舆^渡； ②模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分可用布、氈結(jié)合代替復(fù)合氈以減少鋪疊難度（如上體首部）； ③用剪子將這邊處的氈/布/復(fù)合氈順勢(shì)剪開以便于鋪疊；④將氈/布/復(fù)合氈定位后再刷樹脂； ⑤大捻子用于易處理的平滑部分，小捻子可處理棱角多的復(fù)雜部分，要防止氣泡出現(xiàn)。如氣泡處已經(jīng)固化，應(yīng)用刀片將其削去并填補(bǔ)； ⑥每層氈/布/復(fù)合氈都應(yīng)該吃透樹脂，應(yīng)該視情況決定一次刷幾層氈（布/復(fù)合氈），一般對(duì)厚度超過5mm的工件積層要分兩次進(jìn)行。例如300氈可同時(shí)鋪2層再刷樹脂，一層300氈和一層1050復(fù)合氈也可； ⑦布/復(fù)合氈的交界如有毛刺可用小片/條氈鋪平順； ⑧每道工序完成后應(yīng)該氈面朝外，鋪多層復(fù)合氈時(shí)最好先把氈面朝內(nèi)（美觀）；有時(shí)，可用角磨機(jī)對(duì)已經(jīng)固化后的氈打磨，這樣有利于下次積層的方便。
6.多層板/軟木
（1）作用：增加船體厚度達(dá)到提高強(qiáng)度的要求。
（2）多層板施工程序： ①施工前，應(yīng)將多層板開孔（透氣）并涂上樹脂涼干（飽和處理）； ②將要鋪板的地方抹上樹脂膩?zhàn)犹幚砭鶆颍伆鍟r(shí)使多層板粗糙面朝內(nèi)； ③鋪板后用錘子敲打固定，用膩?zhàn)訉㈤_孔填滿并將板的周圍填補(bǔ)過渡 ④固化后用砂輪將板及周邊打磨平整。
（3）軟木施工程序：①施工前，將棱角縫隙處用膩?zhàn)犹砥剑虎谟盟⑸蠘渲臍逐そY(jié)輕木，凹凸處用膩?zhàn)犹崆疤钇剑ㄈ缦麦w船艉處）。
（4）注意：①承受重量載荷及開窗/孔/門、羊角等地方用多層板加強(qiáng)；②尾封板在輕木前先鋪。
7.固化
標(biāo)志：樹脂固化至可以上人的程度便可進(jìn)行下道工序。
8.骨架（筋）
（1）種類：多層板或泡沫
（2）比較：泡沫比木制骨架更易定型
（3）多層板骨架： ①裝骨架要先靠定位器將骨架定位；②木制骨架交叉組合（長(zhǎng)骨架可采用搭接形式，如果骨架成曲線狀，可再板邊緣兩側(cè)交錯(cuò)開槽，便于彎曲），用氈/布/復(fù)合氈固定。
（4）泡沫筋：①在船體上畫出中心線，再定邊緣線；②泡沫筋用加熱成液態(tài)的塑料膠棒打點(diǎn)固定，端部削薄，折角處處理圓滑后刷樹脂（飽和作用），待一定時(shí)間后包氈/布/復(fù)合氈；③泡沫筋只起定型作用，如需要可折斷；④加筋的船外表面有時(shí)看起來有印記；⑤泡沫可由A、B發(fā)泡劑重量1:1組合。A劑為黃色，B劑為褐色且比重大。制作時(shí)先在模具中鋪層報(bào)紙，再將混合后的A、B劑迅速倒入，蓋上有孔的蓋子（透氣以避免蓋子鼓起）等待片刻便可成型。
9.脫模
（1）氣孔：氣孔的位置應(yīng)選在船體開孔部分并做成喇叭狀。
（2）方法：注氣法較常用，如果不易脫?？捎米⑺ā?br />
（3）技巧： ①噴膠衣前氣孔處貼上膠布； ②糊完表面氈及氈后可先用氣頂一下，再繼續(xù)干后面的工序，這樣便于以后脫模； ③不易脫模時(shí)，用錘子將木楔子叉入模具邊緣，并用膠頭錘子敲打船體表面。對(duì)于體積小的組裝件可將模具吊起（模具在下且不要太高），輕輕敲擊船體； ④注水脫模要求模具有一定深度提供浮力?？刹挥迷跉饪滋幾⑺ㄏ抻谀＞吲c船體沒有完全粘死的情況），從側(cè)面打入楔子，在模具平滑易脫模處注水即可。對(duì)于大模具還可通過踩踏、抬首（使模具產(chǎn)生局部變形）等方法加快脫模速度； ⑤吊裝船體（構(gòu)件）時(shí)可在其邊緣余料處鉆孔（快穿透時(shí)鉆頭要扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)以防損壞模具），將節(jié)扣的繩索穿過吊孔并用鐵棍別在船上。
10.修整（補(bǔ)）組裝
（1）修整： ①模具（船體）有破損或需要加工的地方，原子灰（主要原料不飽和聚酯膩?zhàn)?，需添加與其配套的固化劑）→水磨砂紙打磨→噴膠衣（面積很小時(shí)抹上膠衣后用薄膜貼平且不要產(chǎn)生氣泡，待固化后揭下薄膜）→水磨砂紙打磨→拋光膏； ②如果模具損害不明顯（如脫模時(shí)，所用脫膜劑不保護(hù)模具引起模具表面產(chǎn)生凹坑），可直接用水磨砂紙打磨（不要太用力，防止損害模具），再打拋光膏。 ③將船體邊緣余料割去，使上下體疊合部分尺寸一致。還可對(duì)下體邊緣外側(cè)做削減加工（上體扣下體）使其便于船體組裝； ④在下體邊緣鋪層木條作為連接加強(qiáng)。
（2）修補(bǔ)（破洞）： ①內(nèi)部修補(bǔ)是從船體內(nèi)部著手，鋪氈/布/復(fù)合氈→在外側(cè)抹上原子灰（也可先抹樹脂膩?zhàn)樱ド凹埓蚰ァ鷩娔z衣→水磨砂紙打磨→拋光膏； ②外部修理是從船體外部著手，砂輪打窩→鋪氈/布/復(fù)合氈（仍使其呈現(xiàn)一定凹度）→原子灰（也可先抹樹脂膩?zhàn)樱ド凹埓蚰ァ鷩娔z衣→水磨砂紙打磨→拋光膏。
（3）組裝： ①用玻璃布/氈連接船體構(gòu)件邊緣（如空氣箱），此方法稱為二次膠接； ②用螺絲鉚接； ③用結(jié)構(gòu)膠混合相應(yīng)配方（固化劑）連接船體構(gòu)件，比膩?zhàn)痈唣ば约皬椥裕烧彻饣砻?。膩?zhàn)涌勺鳛檩o助黏結(jié)； ④用玻璃膠黏結(jié)羊角、扶手、欄桿（固化后周圍很容易清理）。
⑤面漆是一種亮漆，主要用于刷在船體粗糙面上增加亮度且有利于美觀，但面漆價(jià)格較貴，有時(shí)可用油漆代替。（如：在空氣箱下面的下體船殼刷上面漆或油漆可使鋪管道的地方顯而易見且增加美觀。）
11.注意常識(shí)： ①玻璃鋼厚度的量=總厚度 - 模具厚度； ②某些構(gòu)件可用可用硬塑材料代替玻璃鋼（如艙門）； ③丙酮的揮發(fā)性很強(qiáng)，易于溶解樹脂，可用其清潔工具；香蕉水也具有揮發(fā)性，同時(shí)它的作用較丙酮弱，可以用其清理船上污漬，但是由于它微量溶解膠衣，所以處理后的船舶表面不會(huì)光亮，需要打拋光膏處理。[ ④現(xiàn)場(chǎng)的樹脂、丙酮等化工原料嚴(yán)禁混放，要遠(yuǎn)離熱源，且相互距離應(yīng)保持在3米以上。 |
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發(fā)表于 2008-11-10 09:28:33
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