一種玻璃鋼試板及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種玻璃鋼試板及其制作方法，旨在提供一種結構簡單、質量輕及縱橫剪切強度高的玻璃鋼試板和一種制作簡單、方便及品質高的所述玻璃鋼試板的制作方法。所述玻璃鋼試板包括由下至上依次層疊的玻璃纖維氈布（1）及若干層正交玻纖布（2），所述玻璃纖維氈布（1）與所述正交玻纖布（2）之間以及若干層正交玻纖布（2）之間均涂覆有粘接膠，若干層所述正交玻纖布（2）中至少一層在正交鋪設的狀態下旋轉40°-50°，其余層的所述正交玻纖布（2）按正交鋪設。所述玻璃鋼試板的制作方法包括剪切、鋪設、施壓、固化等步驟。本發明應用于玻璃鋼試板的【技術領域】。
【專利說明】一種玻璃鋼試板及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玻璃鋼試板，特別涉及一種船用玻璃鋼試板，還涉及該玻璃鋼試板的制作方法。
【背景技術】
[0002]玻璃鋼即纖維增強復合塑料，根據采用的纖維不同分為玻璃纖維增強復合塑料，碳纖維增強復合塑料，硼纖維增強復合塑料等。它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料，以合成樹脂作基體材料的一種復合材料。纖維增強復合材料是由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小，一般在1ym以下，缺陷較少又較小，斷裂應變約為千分之三十以內，是脆性材料，易損傷、斷裂和受到腐蝕。基體相對于纖維來說，強度、模量都要低很多，但可以經受住大的應變，往往具有粘彈性和彈塑性，是韌性材料。玻璃鋼加工容易，不銹不爛，不需油漆。我國已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇、游艇。
[0003]玻璃鋼試板是按照規范要求，在糊制玻璃鋼船之前，采用規定的玻璃鋼材料、鋪層要求及施工工藝制作幾塊玻璃鋼板，送到力學試驗中心去做力學試驗，測試出拉伸、壓縮、彎曲的強度和模量，以及樹脂含量、巴氏硬度、縱橫剪切強度等，檢驗這些強度指標是否滿足規范要求，同時為今后結構設計提供有用的數據。
[0004]通常在糊制玻璃鋼板時，為了施工的方便和提高材料的利用率，正交玻纖布是按0°或90°方向鋪設的，這樣制作出來的玻璃鋼試板的縱橫剪切強度比較小，一般在35-45Mpa 之間。
[0005]在按高速船規范進行結構設計時，桁材的有效腹板面積應不小于A=25.5S1P/ τ，這里的τ即是縱橫剪切強度。由公式可見，τ越小，則桁材的有效腹板面積A越大，即船體強構件的尺寸越大，船體重量隨之增加，對高速船的航速產生不利影響。同時因材料的增加也造成了成本的上升，所以提高試板的縱橫剪切強度對玻璃鋼船體的結構設計是很有好處的。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供了一種結構簡單、質量輕及縱橫剪切強度高的玻璃鋼試板，還提供了一種制作簡單、方便及品質高的所述玻璃鋼試板的制作方法。
[0007]本發明所采用的技術方案是:所述玻璃鋼試板包括由下至上依次層疊的玻璃纖維租布及若干層正交玻纖布,所述玻璃纖維租布與所述正交玻纖布之間以及若干層正交玻纖布之間均涂覆有粘接膠，若干層所述正交玻纖布中至少一層在正交鋪設的狀態下旋轉40° -50°，其余層的所述正交玻纖布按正交鋪設。
[0008]優選地，所述正交玻纖布設有三層，中間一層的所述正交玻纖布在正交鋪設的狀態下旋轉45° ,其余層的所述正交玻纖布按正交鋪設。
[0009]優選地，所述粘接膠為樹脂膠液。
[0010]所述玻璃鋼試板的制作方法包括如下步驟:
a.按照所述一種玻璃鋼試板的尺寸將所述玻璃纖維氈布和若干層所述正交玻纖布剪切成塊狀，其中若干層所述正交玻纖布中至少一層在正交的狀態下旋轉40° -50°后剪切成塊狀；
b.在制作玻璃鋼試板的下模板上涂脫模劑后，刷上樹脂膠液，再將所述玻璃纖維氈布平鋪在所述下模板上，所述玻璃纖維氈布鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液，然后鋪一層所述正交玻纖布，鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液，再鋪一層所述正交玻纖布，以此類推，直至達到要求的厚度為止；
c.將上模板上涂脫模劑，在下模板上放上控制好所述一種玻璃鋼試板厚度的墊塊，然后蓋上上模板，再施加適當的壓力，使上模板與墊塊緊密接觸為止；
d.采用室溫固化或加熱固化。
[0011]進一步,所述樹脂膠液的重量比占所述一種玻璃鋼試板的47%_53%。
[0012]進一步，所述玻璃纖維氈布和若干層所述正交玻纖布剪切成的塊狀要比要求制作的試板每一邊大25_35mm。
[0013]所述制作方法還包括如下步驟:將產品周邊不平整的部分裁切掉，以達到所要求的尺寸。
[0014]在步驟b中，在鋪設所述玻璃纖維氈布和每一層所述正交玻纖布時，用毛刷或毛滾在所述玻璃纖維氈布或所述正交玻纖布上來回運動，施加壓力，刮掉多余的樹脂膠液。
[0015]本發明的有益效果是:由于本發明采用了旋轉鋪設的設計，所述玻璃鋼試板包括由下至上依次層疊的玻璃纖維租布及若干層正交玻纖布，所述玻璃纖維租布與所述正交玻纖布之間以及若干層正交玻纖布之間均涂覆有粘接膠，若干層所述正交玻纖布中至少一層在正交鋪設的狀態下旋轉40° -50°，其余層的所述正交玻纖布按正交鋪設，所以，所述玻璃鋼試板結構簡單、質量輕，經過多次試驗表明，試板的縱橫剪切強度大大提高了，一般可達到55-70Mpa之間，與以前的玻璃鋼試板的相比，本發明的玻璃鋼試板的縱橫剪切強度平均可提聞59.5%左右。
[0016]同時，所述玻璃鋼試板的制作方法包括剪切、鋪設、施壓、固化等步驟，其制作步驟簡單，制作成本低，成品效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是所述正交玻纖布2正交鋪設的示意圖；
圖2是所述正交玻纖布2旋轉45°后鋪設的示意圖；
圖3是所述玻璃鋼試板的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1至圖3所示，在本實施例中，所述玻璃鋼試板包括由下至上依次層疊的玻璃纖維租布I及若干層正交玻纖布2,所述玻璃纖維租布I與所述正交玻纖布2之間以及若干層正交玻纖布2之間均涂覆有粘接膠，在本實施例中，所述粘接膠為樹脂膠液。若干層所述正交玻纖布2中至少一層在正交鋪設的狀態下旋轉40° -50° ,其余層的所述正交玻纖布2按正交鋪設。
[0019]在本實施例中,所述正交玻纖布2設有三層，中間一層的所述正交玻纖布2在正交鋪設的狀態下旋轉45°，其余層的所述正交玻纖布2按正交鋪設。
[0020]所述玻璃鋼試板的制作方法包括如下步驟:
a.按照所述一種玻璃鋼試板的尺寸將所述玻璃纖維氈布I和若干層所述正交玻纖布2剪切成塊狀，其中三層所述正交玻纖布2中的中間一層在正交的狀態下旋轉45°后剪切成塊狀，如圖2所示；
b.在制作玻璃鋼試板的下模板上涂脫模劑后，刷上樹脂膠液，再將所述玻璃纖維氈布I平鋪在所述下模板上，所述玻璃纖維氈布I鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液，然后鋪一層所述正交玻纖布2，鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液，再鋪一層所述正交玻纖布2，鋪三層所述正交玻纖布2即可,從而制成4mm厚的玻璃鋼試板；
c.將上模板上涂脫模劑，在下模板上放上控制好所述一種玻璃鋼試板厚度的墊塊，然后蓋上上模板，再施加適當的壓力，使上模板與墊塊緊密接觸為止；
d.采用室溫固化。
[0021]所述樹脂膠液的重量比占所述一種玻璃鋼試板的47%。
[0022]所述玻璃纖維氈布I和若干層所述正交玻纖布2剪切成的塊狀要比要求制作的試板每一邊大30mm。
[0023]所述制作方法還包括如下步驟:將產品周邊不平整的部分裁切掉，以達到所要求的尺寸。
[0024]在步驟b中，在鋪設所述玻璃纖維氈布I和每一層所述正交玻纖布2時，用毛刷或毛滾在所述玻璃纖維氈布I或所述正交玻纖布2上來回運動，施加壓力，刮掉多余的樹脂膠液。
[0025]上述方法制作出來的玻璃鋼試板經過測試后，發現其縱橫剪切強度明顯提高，如下表所示:...................................................................................._..................................................................................................gli 式 Ig 果匯總—_..............................................................................._................................................................................................序號 aa項目名稱單&■試結栗涵試依據
I拉 ?申 S*MPa197
----GB/T1447-2005
_2__拉伸模蓄__GPa__UA__
3壓縮強度MPa165
-----GB/T1448-2005
_4__g 縮模#__GPa__102__
5彎ft強度 MPa 343----GB/I1449-2005
6彎_模量GPa12.2
7樹脂含堂 0O 45.0 GB/T2577-2005_8__￡氏硬.$__HBa__64 GB/T38 54-2005
9縱榻剪切強度 GPa_70.3 GB/T3355-2005
O
[0026]理論上分析，由于材料的正交性，玻璃鋼的抗剪能力取決于外加剪力的方向。在XY平面(正交玻纖布經向和緯向組成的平面)內的剪切稱為層間剪切，在XZ與YZ平面(Z軸垂直于XY平面)內的剪切稱為縱橫剪切。層間抗剪力標志著粘結劑的強度及其與玻璃纖維增強材料的粘附度，而縱橫剪切強度則反映了玻璃鋼構件主要受力方向的抗剪能力。
[0027]由于玻璃鋼機械性能的各向異性特點，剪切性能取決于外力與彈性對稱軸的相對方向，對于玻璃鋼各向異性的主方向(經向和緯向)的任何偏離都使抗剪能力增加，外力作用方向與經紗成45°角時抗剪能力最大，從而中間一層正交玻纖布旋轉45°鋪設后使縱橫剪切強度大大提高。
[0028]經過上述方法制作出來的玻璃鋼試板與傳統的玻璃鋼試板相比，其縱橫剪切強度平均提高了 59.5%，具體如下:
正交補設(按O5或905 中間一層正交玻纖布方向鋪設)旋轉45。鋪設
序號縱橫剪切強度(MPa) 縱橫剪切強度(MPa)
_I__431__705_
240.863.4
543.961.:
_4__35J__59J_
_5__372__6L7_
641367.4
7__492__7L9_
8383_70_
平均__41.18__65JI_
, 中間一層正交玻纖布旋轉45:鋪設后，縱橫剪切結論
__強度平均ft高了 59.57%:_
O
[0029]本發明應用于玻璃鋼試板的【技術領域】。
[0030]雖然本發明的實施例是以實際方案來描述的，但是并不構成對本發明含義的限制，對于本領域的技術人員，根據本說明書對其實施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見的。
【權利要求】
1.一種玻璃鋼試板，包括由下至上依次層疊的玻璃纖維氈布(I)及若干層正交玻纖布(2)，所述玻璃纖維氈布(I)與所述正交玻纖布(2)之間以及若干層正交玻纖布(2)之間均涂覆有粘接膠，其特征在于:若干層所述正交玻纖布(2)中至少一層在正交鋪設的狀態下旋轉40° -50°，其余層的所述正交玻纖布(2)按正交鋪設。
2.根據權利要求1所述的一種玻璃鋼試板，其特征在于:所述正交玻纖布(2)設有三層，中間一層的所述正交玻纖布(2)在正交鋪設的狀態下旋轉45°，其余層的所述正交玻纖布(2)按正交鋪設。
3.根據權利要求1所述的一種玻璃鋼試板，其特征在于:所述粘接膠為樹脂膠液。
4.一種如權利要求1所述的一種玻璃鋼試板的制作方法，其特征在于:所述制作方法包括如下步驟: a.按照所述一種玻璃鋼試板的尺寸將所述玻璃纖維氈布(I)和若干層所述正交玻纖布(2)剪切成塊狀,其中若干層所述正交玻纖布(2)中至少一層在正交的狀態下旋轉40° -50°后剪切成塊狀； b.在制作玻璃鋼試板的下模板上涂脫模劑后，刷上樹脂膠液，再將所述玻璃纖維氈布(I)平鋪在所述下模板上，所述玻璃纖維氈布(I)鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液，然后鋪一層所述正交玻纖布(2)，鋪平后再均勻涂一層樹脂膠液，再鋪一層所述正交玻纖布(2)，以此類推，直至達到要求的厚度為止； c.將上模板上涂脫模劑，在下模板上放上控制好所述一種玻璃鋼試板厚度的墊塊，然后蓋上上模板，再施加適當的壓力，使上模板與墊塊緊密接觸為止； d.采用室溫固化或加熱固化。
5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于:所述樹脂膠液的重量比占所述一種玻璃鋼試板的47%-53%。
6.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于:所述玻璃纖維氈布(I)和若干層所述正交玻纖布(2)剪切成的塊狀要比要求制作的試板每一邊大25_35mm。
7.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于:所述制作方法還包括如下步驟:將產品周邊不平整的部分裁切掉，以達到所要求的尺寸。
8.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于:在步驟b中，在鋪設所述玻璃纖維氈布(I)和每一層所述正交玻纖布(2 )時，用毛刷或毛滾在所述玻璃纖維氈布(I)或所述正交玻纖布(2)上來回運動，施加壓力，刮掉多余的樹脂膠液。
【文檔編號】B32B7/12GK104191732SQ201410445230
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】晏志清, 舒李華 申請人:廣東江龍船舶制造有限公司