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玻璃钢在氯碱工业电解槽盖上的应用

一、玻璃钢电解槽结构设计及选材
1.1 结构设计
在大多数手糊玻璃钢制作工艺中,常分三层实施,即胶衣层、增强层和外表层。这种结构的玻璃钢制品在投入使用后,使用寿命不长,表现为:耐腐蚀的玻璃钢管道或设备在酸、碱、盐等液体介质及腐蚀性气体介质中,使用一段时间(少则数周或数月,长则1~2年),玻璃钢表面便出现“冒汗”现象,继而出现腐蚀液体、气体渗漏,严重的出现玻璃钢分层破坏。究其原因,主要是:①玻璃纤维存在细微的缺陷以及玻璃纤维的构成物在外界条件下析 出,发生纤维自身的劣化;②树脂的选择不当;③树脂与玻璃纤维间的粘结不佳;④树脂与纤维在材质上存在性能差异;⑤施工不良。从影响玻璃钢的抗渗透性因素分析可知,提高玻璃钢中树脂含量是改善抗渗透性的主要措施。因此,在设计玻璃钢电解槽盖的结构时,采用富树脂层的思想,其结构为表面防腐蚀层、中间防腐蚀层、增强层和外表层。
(1)表面防腐蚀层:厚度为0.8mm,采用表面毡增强,其含胶量90%以上。制品表面光滑,且树脂含量高,耐老化和耐腐蚀性能好。
(2)中间防腐蚀层:厚度为6~8mm,采用短切纤维毡增强,其含胶量达80%~90%,最后再铺衬一层表面毡,确保制品防渗性。
(3)增强层:厚度依设计而定,采用0.2~0.4mm中碱玻纤布增强, 其含胶量45%左右。
(4)外表层:涂刷耐腐蚀树脂清漆两遍。
1.2 材料选择
用来制作玻璃钢电解槽盖的增强材料要求易于浸透树脂,铺覆形变性好, 气泡易于排除;树脂要求在室温常压下固化成型,固化时不生成低分子 物,配成的胶液粘度适宜。所有材料均应符合HGJ229-91标准,同时具有出 厂合格证。

二、 乙烯基酯树脂及其玻璃钢性能
乙烯基酯树脂是80年代开发的耐腐蚀树脂, MFE-3牌号乙烯基酯树脂具有以下特点:
(1)具有较好的韧性和防渗漏密封性能;
(2)具有良好的固化性能,可在室温迅速固化,固化过程无挥发物逸出;
(3)耐温性能好,可在100℃以下长期使用;
(4)具有优良的耐腐蚀性,在溶解度参数为19~21的多数溶剂中稳定(如四氯化碳、苯、二甲苯等)。
该树脂制备的玻璃钢材料的力学性能如下:拉伸强度280MPa,弯曲强度380MPa,冲击强度15MPa。

三、 施工方法
3.1 施工方法
(1)模具设计及处理
合理设计、选用模具是保证产品质量和降低成本的关键之一,设计和选用模具时要求:①要满足制品的要求,如不变形、精度、外观尺寸等;②应具有足够的刚度,以保证树脂在施工及固化过程中不变形;③不受树脂及辅助剂的浸蚀;④便于成型,易于脱模。根据虎克-16型电解盖形状和尺寸,设计选用组合的木模,衬贴0.2mm玻璃布两层,固化后修整,再刷清漆两遍。木模按图组装后,用腻子刮满缝隙,然后均匀涂刷脱模剂或铺0.04mm聚酯薄膜,不得起皱和有气泡存在。
(2)胶液配制
胶液配制应先进行小样试验,并考虑环境温度和促进剂用量的关系,保证适合操作的胶凝时间为40~60min。胶液配方见表1。
(3)玻璃纤维布的裁剪
选用中碱玻璃纤维方格布,在剪裁时要注意以下几点:①布的裁剪按制品的形状、尺寸直接进行,铺放时,玻璃布要留有50mm左右搭接余量;②在不影响制品要求的前提下,应尽量减少布的开剪口,并使每层的剪开部位在铺覆时错开;③裁剪时,布要铺平,剪裁后如不马上使用,要用塑料袋包好,或放入干燥箱内保存。
(4)铺覆成型
先在模具表面均匀涂刷2遍树脂,开始凝胶时,铺贴表面毡,表面毡铺贴要平整,不得出现起皱和气泡,搭接处重叠 30~50mm;表面毡贴至设计厚度后,衬贴短切毡和表面毡一层。施工完毕,自然固化4~8h,修饰打磨,然后再衬贴0.2mm和0.4mm方格布,达一定厚度时将吊耳预埋固定,然后继续衬贴方格布至设计厚度。在施工操作过程中,应采用毛刷点刷的办法,以刷子掀压树脂胶液,使其浸透玻璃布或表面毡及短切纤维毡,使之紧密贴合。在驱赶气泡时,要从布的一端向另一端有序地排除,或从布的中间向四周排除,以防止牵动已铺好的布或引起皱褶。
(5)固化、脱模、后处理
制品糊制完毕后,一般室温下放置2天左右再脱 模,脱模时间以固化到脱模后不致于变形为宜,脱模后再在室温下自然固化2 天左右,然后置于烘房内加热进行后处理。
(6)表面修饰、检验
打磨、修饰制品表面毛刺、滴挂等缺陷,然后均匀涂刷两遍树脂,置于室温下干燥养护一周,即可投入使用。
3.2 施工注意事项
(1)施工时环境温度不低于15℃,空气相对温度不大于80%;
(2)引发剂在使用前必须充分搅匀,不得和促进剂直接混合,以免引起爆炸;
(3)现场应通风良好,施工人员应穿戴整齐劳动保护用品;
(4)现场严禁烟火,所有边角、废料,只能作为工业垃圾处理,不准焚烧。

本文最后更新时间: 2010-10-25 18:58:04         阅读次数: 7959
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