玻璃鋼冷卻塔制作用環氧樹脂和酚醛樹脂

1、環氧樹脂EP環氧樹脂是分子中含有兩個或兩個以上環氧的基因的線型有機高分子化合物，具有優良的黏結性能，較好的耐熱和耐化學腐蝕性能，固化收縮率低以及工藝性能良好等優點，可以與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成具有不溶、不熔性質的三維網狀聚合物。1環氧樹脂的特性及型號1機械強度高。樹脂固化后機械強度高于聚酯樹脂和酚醛樹脂。2黏結性能好、黏合力大。因環氧樹脂分子中具有多種極性基團羥基、醚基和環氧基，同時環氧基又可與玻璃纖維表面生成化學鍵，因此具有良好的浸潤性和黏結性，其黏合力稱之萬能膠。3固化收縮低。環氧樹脂在固化時沒有小分子生成，密度大，因此在固化過程中體積收縮率很低＜2%，在常用的聚酯、環氧、酚醛三大類熱固性樹脂中收縮最小。4良好的耐化學腐蝕性能。熱固性樹脂中聚酯、酚醛樹脂都不耐堿侵蝕，而環氧樹脂對堿有較好的耐腐蝕能力。對有機溶劑的抗蝕性能也良好。5優良的耐熱性能和電絕緣性能。熱變形溫度比聚酯樹脂高，同時，通過固化劑的改變可大幅度提高其熱變形溫度。6固化成型工藝性能良好。環氧樹脂可在室溫、接觸壓力下固化成型。也可在加熱、加壓下固化成型。其固化自由度大，選用不同固化劑可在-10～180℃范圍內固化。7缺點：樹脂流動性差黏度大，手糊、噴射成型困難，使用時需加稀釋劑；膠凝時間、固化速度調節幅度沒有聚酯方面，故固化時間比聚酯樹脂長；價格相對較貴。已固化環氧樹脂的性質可隨固化劑的不同而有很大差異。環氧樹脂固化劑品種多，使環氧樹脂幾乎可以適應各種不同性能制品對樹脂提出的要求。工業上環氧樹脂應用于玻璃鋼的品種大致為以下四類：二酚基丙烷型環氧樹脂；酚醛環氧樹脂；脂環族環氧樹脂；其他型號環氧樹脂聚丁二烯環氧樹脂，三聚氰酸環氧樹脂。最常用的為二酚基丙烷型環氧樹脂，稱為通用型環氧樹脂。而該型環氧樹脂應用于玻璃鋼的E型樹脂主要有三種，即E-51、E-44、E-42，約占總用量的80%～90%。三種差別僅在于分子量的不同，前者分子量小，流動性較好；后者分子量大，流動性較差。表現在已固化樹脂性能上則差別不大。2常用的環氧樹脂固化劑1伯胺類固化劑屬這類固化劑的有乙二胺EDA、二乙烯三胺DETA、三乙烯四胺TETA多乙烯多胺PEDA、二乙撐三胺DEFT四乙烯五胺TDA及聚酰胺、改性多元胺等。特性是在室溫下多為低黏度液體，易與樹脂混合；揮發性大，氣味大，有毒性。固化物特性為：在固化過程中放熱量大，固化較快，可在室內固化；耐腐蝕性和機械性能一般，性脆且耐熱不高。2叔胺類固化劑屬這類固化劑的有間苯二銨MPDA、間苯二甲胺MXDA、己二胺HDA及4，4二氨基二苯甲烷。其特性為：除間苯二甲胺是液體外，其余室溫下均為固體，不易與樹脂黏合，需加熱熔融。其固化物特性為：固化速度較慢，室溫下固化不完全，需加熱；固化物耐腐蝕性和耐熱性較好，適用于層壓、模壓制品。改性叔胺固化劑有代號590、593、120、591等固化劑。其特性為：揮發性小，毒性低；常溫下多為黏稠液體。可改善固化物耐熱性、耐腐蝕，可使樹脂在低溫、潮濕條件下固化。3酸酐類固化劑這類固化劑分為鄰苯二甲酐MA、均苯四甲酸二酐、甲基納狄克酸酐三種。鄰苯二甲酐為白色結晶體，需加熱固化。固化后樹脂的機械強度高，耐酸性強，耐堿性差，溫變形溫度在100℃以上；均苯四甲酸二酐為白色結晶體，需加熱固化，與環氧樹脂反應活性強。固化物交聯密度大，抗壓強度、耐化學藥品及熱穩定性優良，熱變形溫度可達280℃；甲基納狄克酸酐為淡黃色液體，易與樹脂混合。固化物耐熱老化性能優良，熱變形溫度在160℃以上，收縮率小。4高分子類固化劑這類固化劑有酚醛、呋喃、聚酰胺、脲醛及三聚氰胺甲醛等樹脂。這些本身是一種良好的防腐材料，固化速度慢，使用期長，僅用于熱固化。固化物兼具有環氧樹脂的性能又具有固化劑樹脂的性能。具有較高的抗沖強度和尺寸穩定性。3稀釋劑為降低環氧樹脂的黏度，提高流動性，用加入稀釋劑的辦法來達到。稀釋劑分為以下兩類：1活性稀釋劑屬活性稀釋劑的有環氧丙烷丙烯醚、環氧丙烷丁基醚、環氧丙烷苯基醚、二縮水甘油醚、脂環族環氧、乙二醇二縮水甘油醚、甘油環氧、環氧丙烷、環氧氯丙烷等。這類稀釋劑的分子結構中含有活性環氧基團，在與樹脂固化過程中參與固化反應，因此它直接影響已固化樹脂的性能，除降低樹脂黏度，起到改善樹脂工藝性能的作用外，有時還對已固化樹脂起到內增塑作用。活性稀釋劑的加入，固化劑的用量也要相應地調整。此類稀釋劑一般有毒，使用時要注意防護，沸點在150～300℃。2非活性稀釋劑屬非活性稀釋劑的有丙酮、酒精、甲乙酮、環乙酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯等。這類稀釋劑在樹脂固化過程中不參與反應，僅起降低黏度作用，用量一般為樹脂重量的5%，15%。在固化過程中大部分逸出，從而增加了樹脂收縮率，降低了制品性能。表觀密度在016，019，沸點在50，150℃，玻璃鋼工藝中盡可能少用。4增塑劑增塑劑也稱增韌劑，是改善玻璃鋼韌性的添加物，也分為活性和非活性兩類。1活性增塑劑這類增逆劑有聚酰胺樹脂、聚硫橡膠、聚丁二烯環氧樹脂、聚環氧氯丙烷橡膠、不飽和聚酯樹脂、液態聚胺脂與芳族二元胺配合、丁腈橡膠與順酐、丁苯橡膠與聚丁二烯環氧樹脂等。主要為單功能團的環氧化植物油，因含有活性基團，參與固化反應，改善環氧脆性，提高樹脂的沖擊強度和延伸率。2非活性增塑劑主要是鄰苯類和磷酸類。屬鄰苯類的為鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戍酯、鄰苯二甲酸二辛酯等；屬磷酸類的為磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、亞磷酸三苯指。不參與固化反應，主要作用是降低黏度，改善樹脂固化體系脆性，基本上均為無色液體，僅磷酸三苯酯為白色液體，沸點在200℃以上，表觀密度基本均大于1，用量為樹脂重量的10%～15%。2、酚醛樹脂酚醛樹脂是由酚類化合物苯酚、甲酚、二甲酚和醛類化合物甲醛、糠醛按一定比例在酸性或堿催化劑作用下相互經縮聚反應而合成。分熱塑性和熱固性兩類。制造玻璃鋼采用的是熱固性酚醛樹脂，具有線型或支鏈型分子結構，由于分子中含有羥甲基，在加熱條件下會進一步相互縮合，形成不溶不熔的三向網狀體型結構狀態。1酚醛樹脂的性能特點1良好的工藝性能。可根據需要制成各種不同黏度的樹脂以適用各種不同的應用場合，一般分為高黏度、中黏度和低黏度三種。高黏度樹脂適用于制備擠壓石墨制品、制造石棉酚醛塑料和酚醛清漆；中黏度適用于制作酚醛膠泥和酚醛玻璃鋼；低黏度適用于浸漬石墨，也可制作玻璃鋼。2良好的耐腐蝕性能。除強氧化性酸之外，酚醛樹脂幾乎能耐一切酸腐蝕，如任何濃度的鹽酸、稀硫酸、大部分的有機酸及酸性氣體和pH＜7的酸性鹽溶液等。但耐堿性較差。3已固化樹脂具有良好的抗壓強度，良好的介電性能，優良的耐水及耐燒蝕性能，可在120℃下長期使用，耐熱性好。4缺點是：樹脂固化時，體積收縮率較大，樹脂與玻璃纖維黏結性較差，固化后產物較脆，延伸率低等。2普通酚醛樹脂性能普通酚醛樹脂黏度小，凝膠時間短，耐熱性好，固化時體積收縮大，黏結性差，性脆，常用來制作預浸料。3幾種改性酚醛樹脂性能1鎂酚醛樹脂鎂酚醛樹脂即聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂。具有良好的流動性，固化物具有較高的機械強度，良好的電絕緣性和耐熱性，提高了玻璃鋼制品的機械強度和耐熱性。適用于壓模成型。2硼酚醛樹脂改善了普通酚醛樹脂的脆性和吸水性，提高了玻璃鋼制品的機械強度和耐熱性。3環氧樹脂改性酚醛樹脂提高了黏結性能，降低了樹脂固化收縮，提高了固化物的韌性和耐堿性。4二甲苯改性酚醛樹脂具有較低的吸水率和較好的耐堿性，提高韌性和機械強度。3和4主要應用于層壓和模壓制品，如玻璃鋼管道、閥門和各種配件及玻璃鋼層壓板。

冷卻塔制作工藝概述

1、工藝流程玻璃鋼冷卻塔手工糊成型的工藝流程如圖11-20所示。雖然工藝形式有多種，但生產過程基本相同，大致都可歸結為定型、浸漬、固化三個方面。1定型定型的關鍵是按設計制作的模具，將增強材料均勻地配置。把增強材料預先定型的過程稱為預定型。預定型應做到與最終定型形狀一致。2浸漬浸漬是把增強材料周圍的空氣用樹脂基體置換的過程，浸漬過程分脫泡和浸透兩個步驟。基體黏度、基體和增強材料的組成比例、增強材料的形態是支配浸漬好與差、易與難的主要因素。3固化固化是化學反應的過程，是分子結構由一維變為三維的過程。通常基體穩定在不妨礙際應用的狀態，為使固化表現出來而采用反應引發劑進行化學激發，用促進劑或加熱來促進反應。成型過程中三個方面之間存在著相互影響、相互制約的關系，可用圖11-21表示。2、準備工作1模具處理冷卻塔質量的好與否，表面是否光潔美觀，主要決定于模具，因此不僅僅是用清潔劑和清水沖洗忌用有溶解作用的丙酮，而應對模具進行表面處理，去除模面上的一切塵埃、微粒、油跡等，使模面和冷卻塔表面達到鏡面效果。表面處理流程如圖11-22所示，所用的工具、材料以及操作，在前面已進行過論述，這里不再重復。2制作工具在制作之前，應把圖11-1，圖11-4的有關施工制作工具準備妥當。工具應設專人管理和清理，用后工具上的樹脂、物件應及時清理干凈，避免操作時工具上的灰塵、生產中的碎雜物粘在濕樹脂上，影響冷卻塔質量。1為配料工和糊制工提供清潔的工具，并做好工作使用情況及損壞情況記錄。2工具上的殘存樹脂清除后，工具放在封閉的容器內，聚丙酮浸泡玻璃鋼制的工具除外備用。3交付使用的任何工具，都應是清潔及干燥。4打蠟用的毛巾、羊毛墊子氈，要用熱的肥皂水或清潔劑清洗，再經清水過凈，干燥后才能使用。清潔劑也有用熱的純堿水溶液代用，要改變價格較貴又危險的丙酮作為清潔劑。5盛膠衣的專用容器，每次用完都應清洗，不允許有結皮及顆粒存在，也不允許為了方便清洗而在器具內壁涂蠟。3、鋪層計算玻璃鋼冷卻塔的大小不同。風筒上部設置風機、電機、支架、傳動裝置等的荷載不同，故塔體鋪設的玻璃纖維布層數和厚度也不同，應通過計算確定。大致有以下幾種計算方法。1手糊玻璃鋼塔體厚度與層數計算①厚度測算手糊玻璃鋼塔體厚度計算式為：t=m×k11-6式中t———塔體厚度mm；m———材料單位面積重量kgm2；k———厚度常數mmkg·m-2即每1kgm2材料的厚度，k值見表11-18。②鋪層層數計算手糊玻璃鋼冷卻塔鋪層層數計算式為：2玻璃鋼塔體的重量計算法1按塔的形狀尺寸和纖維含量計算法玻璃鋼塔體是由幾種不同材料組合而成，其配合比不同，重量也不同。最大的不同往往是由玻璃纖維含量的差異引起。膠衣樹脂與鋪層樹脂雖然有差別，但差別并不大，所以可按照鋪層樹脂的密度來處理。設玻璃纖維和樹脂的混合密度為ρ，則：ρ=ρg·α+ρr1-α11-8式中ρg———玻璃纖維密度，一般為2、5～2、7gcm3；α———玻璃纖維含量%；ρr———樹脂密度，一般為1、1～1、2gcm3。重量為：式中A———成品表面積cm2；ρ———玻璃纖維密度gcm3；t———成品塔體厚度mm；tr———膠衣層厚度mm；ρr———同式11-8。2按塔鋪層結構計算在上述計算中，沒有考慮實際操作中鋪層重疊，計算結果有一定誤差。實際中常采用玻璃纖維含量與使用樹脂品種來計算重量。根據工藝及結構設計確定玻璃纖維含量，充分考慮增強材料的重疊部分，然后根據圖11-23查出對應樹脂與玻璃纖維的比值倍率B。式中B———樹脂與玻璃纖維的重量比；α———玻璃纖維含量%；Wr———樹脂重量kg；Wf———玻璃纖維重量kg。4、基本要求1成型工藝環境條件成型時要求室溫≥15℃，相對溫度≤80℃。2外觀質量冷卻塔塔體外表面膠衣層應均勻，平均厚度不大于0、5mm，表面光滑無裂紋，色調均勻。玻璃鋼塔體外表面的氣泡和缺損允許修補，但應保持色調一致。修補后塔體外表面上直徑3～5mm氣泡在1m2內不允許超過3個。塔體內表面為富樹脂層。塔體邊緣整齊，厚度均勻，無分層，加工斷面應加封樹脂。3樹脂含量塔體的樹脂量不計膠衣層和富樹脂層控制在45%～55%，富樹脂層的樹脂含量在70%以上；噴射成型部分在65%以上；陰模對壓成型玻璃鋼風機葉片的樹脂含量控制在43%～50%。4固化度不飽和聚酯樹脂玻璃鋼的固化度要求不小于80%，環氧樹脂玻璃鋼的固化度要求不小于90%。5玻璃鋼彎曲強度不飽和聚酯樹脂玻璃鋼的彎曲強度不低于147MPa1500kgfcm2，環氧樹脂玻璃鋼的彎曲強度不低于196MPa2000kgfcm2