玻璃制造論文

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的1篇玻璃制造論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

玻璃制造論文:通用飛機風擋玻璃制造技術研究

摘 要：文章介紹了國內通用飛機的發展趨勢，以及通用飛機風擋玻璃的國內市場需求及制造技術現狀。詳述了通用飛機風擋玻璃低成本制造技術研究。

關鍵詞：通用飛機；風擋玻璃；低成本制作

引言

隨著中國低空空域不斷放開的政策引導下，使得中國通用飛機市場成為全世界通用航空業者最垂涎的“蛋糕”。龐巴迪、灣流、塞斯納、豪客比奇等世界知名通用飛機制造商紛紛展開在國內合作項目。在國家及地方政策大力扶持下，各地正新建數十個航空產業地基。中國通航產業市場正在步入高速發展階段。在未來幾年中，國內通用飛機持有量即制造數量將呈幾何級數增長。

風擋玻璃作為通用飛機的一項不可或缺的關鍵零件，因其獨特的加工工藝技術及零件薄、尺寸大、外形復雜、批產量大、低制造成本的產品特點，使國內通用飛機風擋玻璃制造技術及制造產業相對空白。面對國內通用飛機市場巨大的需求，加速完善國內通用飛機產業鏈條，搶占市場先機。有必要大力發展飛機風擋玻璃低成本制作技術。

1 通用飛機風擋玻璃產品介紹

小型通用飛機風擋普遍采用單塊鑄造丙稀酸脂有機玻璃，其設計尺寸大，無中央隔框，平面投影面積約2m×1m，厚度約3-5mm。在保證飛機氣動性能的同時，給內部乘員提供良好的視界，還能使飛機外觀時尚美觀。

2 風擋玻璃材料選擇

座艙蓋透明件材料要求具有良好的光學性能，透光度應在90%以上，能為飛行員提供清晰的視界，同時又要具有一定的綜合力學性能，可以承受一定載荷作用。目前用于座艙蓋透明件的材料有兩大類，一類為丙稀酸脂材料，另一類為聚碳酸脂材料。

聚碳酸脂材料優點是韌性好，疲勞強度和抗沖擊強度高，缺點是硬度低，使用中易磨損和劃傷，需要在表面涂一層耐磨油脂，另外透光度（88-91%）比丙稀酸脂材料（91%）略低。但由于透光度難以達到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍。

丙稀酸脂材料優點是透光度高，具有一定的硬度，缺點是比較脆。目前飛機座艙蓋透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分為拉伸丙稀酸脂（也稱定向有機玻璃）和鑄造丙稀酸脂（也稱非定向有機玻璃）兩種，拉伸丙稀酸脂與鑄造丙稀酸脂相比，韌性好、疲勞強度和抗沖擊強度高，由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形，其成形技術難度高、制造成本高。對于通用飛機風擋外形太復雜、制造成本低的原因，只能選用鑄造丙稀酸脂材料。

3 某型飛機風擋加工過程介紹

3.1 典型工藝流程圖（見圖1）

3.2 典型工藝流程

（1）原材料儲存

原材料尺寸36"×72"，室溫下儲存，濕度不高于70%，環境無大量灰塵。

（2）原材料檢驗

去除保護紙并檢驗材料厚度及表面質量，是否存在劃傷、氣泡、雜質、裂痕等質量缺陷。

（3）成型前的準備

檢查成型工裝胎面是否潔凈，成型工裝胎面須在成型4-6架份后，在胎面上重新均勻撒嬰兒爽身粉（中性）。成型工裝胎面每兩年更換氈布。然后將材料懸掛至滑軌上，使用中性肥皂水對玻璃兩面進行清洗。

（4）材料加熱

將材料懸掛至烘箱滑軌，并送至烘箱內加熱。升溫至160±5℃，并保溫14min。

（5）零件成型

零件出爐時，工人應迅速、動作協調一致，將零件取下。材料需在5秒鐘內放到工裝胎面上。兩名工人端起風擋材料應同時置于工裝胎面上，不允許將零件離開胎面重新調整，并且材料兩端余量應相當。

然后迅速將成型工裝上蓋板扣下，并進行人工壓緊。在材料冷卻10分鐘后，對材料表面按零件邊緣線進行標記，最后取下。

如果零件成型后出現折皺等質量缺陷，可將玻璃回爐重新加熱成型。經驗表明重新成型次數不能超過3次。

（6）光學檢驗

成型后的零件在暗室中對著光柵檢驗零件的光學性能。對出現的質量缺陷進行打磨返修或者回爐返工。

（7）零件回火

零件在70±5℃的封閉潔凈空間內，回火12-20小時。以便消除零件成型時產生的內部應力。

（8）噴涂膠衣

為防止在儲存、周轉、裝配的過程中零件表面受到劃傷，對零件表面噴涂保護膠衣。

（9）切割零件

將零件放至銑切工裝上，按銑切工裝托架邊緣銑切零件外形，并去除銳邊及毛刺。銑切工具選擇轉速為20000轉/分鐘的高速手持銑槍。切割時應注意銑刀與零件表面盡量成垂直狀態，避免銑到零件邊緣線內。

（10）終檢打包

對零件進行最終檢驗，并貼零件標示后進行包裝周轉。

4 設備配備

4.1 烘箱

設備工作溫度160℃，爐溫均勻性±5℃。采用熱風循環加熱方式，循環方式采用上下流動形式，加熱空氣有過濾裝置，保證加熱空氣相對潔凈。烘箱帶有上掛式滑道。有溫度自動記錄系統及報警系統。烘箱內腔尺寸不小于2.5m（長）×1.2m（寬）×2m（高），有效加熱面積不小于2m（長）×1.5m（高）。

4.2 回火加熱設備

可將40m2封閉區域加熱至70℃，爐溫均勻性±5℃。采用熱風循環加熱方式，加熱空氣有過濾裝置，保證加熱空氣相對潔凈。有溫度自動記錄系統及報警系統。

4.3 工具

4.4 工裝

5 常見的質量問題

（1）霧氣：透過玻璃觀察，存在霧氣般的模糊。

產生原因：使用不當的清潔劑（如酒精等）。

解決措施：可通過對玻璃表面進行拋光消除。

（2）細紋：玻璃內部有裂痕，出現銀紋現象。

產生原因：玻璃在成型、回火、切割工序中由于內部應力釋放不均產生的。

解決措施：無

（3）劃傷：玻璃表面不同程度的凹陷。

產生原因：玻璃表面保護不當，在制造、周轉等工序中對零件表面產生的劃傷。

解決措施：測量劃傷深度及面積。對于一定程度的劃傷可通過打磨和拋光進行消除。

（4）畸變：玻璃的光學性能發生變形。

產生原因：由于對玻璃表面進行打磨、拋光不均勻，產生的視覺差異。

解決措施：通過光柵檢驗，劃定畸變區域，進行進一步的打磨、拋光，直至完全消除。

6 結束語

通用飛機風擋玻璃成型工藝及工藝參數經過試驗應證，不僅效率高，而且合格率高。實踐證明上述成型工藝技術可行，而且滿足產量大、低成本制造的要求。

玻璃制造論文:淺談夾層玻璃的制造工藝及其生產和能源效率

[摘 要]夾層玻璃的制造工藝，主要是在兩片或者是多片玻璃之間，夾持一層及多層聚合特，從而形成了“夾層”結構，并且經過熱壓以后形成的一種特殊的玻璃。但是它的主要的制作技術，還局限于傳統的高壓釜層壓工藝中。這種加工技術能源效率低，消耗大，有待改善。

[關鍵詞]夾層玻璃 制造工藝 能源效率

一.前言

隨著工業科技的不斷發展與進步，為了適應玻璃中間層的不斷變化，追求更高的能源效率，夾層玻璃的生產工藝也發展起來，真空層壓和快速熔合射頻層壓等制造技術也不斷涌現出來。

二.夾層玻璃發展簡述

夾層玻璃的主要組成，是通過高壓釜、間歇式或者是連續式真空層壓，及現場澆注以及快速熔合射頻層壓技術加工完成的。夾層玻璃一改傳統玻璃又脆又硬的特點，廣泛應用于車上風擋玻璃、透明窗口、營業廳等的隔離間斷。夾層玻璃避免了傳統玻璃在破碎的情況下出現的扎傷人、割傷事件上的發生。這種玻璃中間的夾層，可以使玻璃在損壞的情況下聚合玻璃碎片，從而減少玻璃碎片對人體的傷害。這種夾層玻璃還可以做為抵御沖擊物與穿透物的攻擊。從而具有安全性、隔音性以及太陽能量控制性等特性。所以還有綠色產品的特性。

夾層玻璃在早期，主要使用硝酸纖維素及醋酸纖維素做為夾層物。自1938年夾層玻璃被DUPONT公司用于汽車風擋玻璃以后，才大量的應用起來，也開啟了夾層玻璃工業的序幕。自發明以來，發展至2009年時，我國的夾層玻璃產量已經高達4200萬平方米。

三.夾層玻璃的制造工藝

PVB 在夾層玻璃中的使用范圍較廣，這是最早應用于工業玻璃中夾層的樹脂。玻璃夾層制造工藝，高壓釜層壓工作，就是對這一層進行制造的工藝，這也是夾層玻璃制造工藝中的關鍵部位。這種材料的應用，直至今天在行業當中仍然占據著重要的位置。夾層玻璃制造工藝流程主要有：PVB 膠片的選用、保存 ，合片室的環境、玻璃片清潔度、合片方式、預熱預壓、高壓釜內玻璃的操作技術等。

在這些制作工藝流程中，夾層玻璃的流程中，合片工藝、玻璃預熱預壓工藝、玻璃在高壓釜內的操作這幾種制作工藝，是制作流程中較有難度的工藝流程，對這幾個環節的分析與研究，是保證夾層玻璃質量關鍵環節。所以對這部分的制作工藝進行深入的探討。

1.合片操作工藝

對玻璃進行合片操作時，首先要選擇適合玻璃寬度的PVB膠片，并且要保持膠片的清潔，避免用手直接接角膠片和玻璃，將PVB膠片自然展平，不要拉伸，對齊玻璃的內外片，不能有參差不齊感，要查看預留的標志是否重合，而后切除多余的膠片，在進行切割操作時，要使刀片保持傾斜，在合片邊緣留出0.5mm ～2mm膠片，為了避免膠片收縮引起縮膜現象。合好膠片與玻璃合片以后，套真空橡皮圈，并查看密封條，在玻璃四周受到的拉力要均勻，然后對玻璃進行冷抽使合片中間的空氣排除干凈，且冷抽時間應不低于5min

2.玻璃預熱預壓工藝

玻璃夾合好PVB膠片，抽空空氣以后，對合好的玻璃進行預熱預壓操作。進行預熱預壓操作的設備有三種，一種是預熱預壓箱，由于其設備簡單且投資小、能耗低，所以被多家生產廠家所青睞。但是預熱預壓箱的缺點是效率低，無法適應產業化生產；傳動型立式與臥式的預熱預壓機，這二種機械在生產上效率較高，適合規模化生產。二者區別是，在放置玻璃完成預熱預壓工作時，玻璃的放置方式，一個是立放，一個是平放。立式預熱預壓機對玻璃進行空氣抽空操作時，對玻璃的弧度影響小。而臥式預熱熱壓機對玻璃進行空氣抽空操作時，由于玻璃平放，在自身的重力與抽真空壓力的影響下，對玻璃的弧度產生影響。所以臥式預熱預壓機在對大規格玻璃的制作上更為適宜。

3.玻璃在高壓釜內的操作工藝

高壓釜內的制作工藝，是夾層玻璃生產的最后一道工序。經過預熱預壓處理的玻璃，為了使PVB膠片與玻璃合片更好的粘結在一起，還要經過恒溫高壓處理，才能夠使用。恒溫高壓處理要在高壓釜內操作，首先將粘合在一起的夾層玻璃的半成品，每片之間進行隔離，放入高壓釜專用臺架上，并使其牢固，然后緊閉釜門，對釜內加壓充氣，當釜內氣壓達到0.75MPa左右時，停止對釜內充氣。這是由于夾層玻璃邊緣未粘合牢固，為了使玻璃夾層中間的空間在壓力的作用下溢出，而不致于空氣從邊緣處進入夾層內。釜內溫度達到130℃左右時，立即停止加熱，并保持這個溫度。此時夾層玻璃已經能夠粘合，對釜內進行二次加壓，由于玻璃已經達到粘合溫度，故這次加壓不會使空氣進入夾層中，待壓力達到1.2MPa時，停止加壓并保持壓力平衡，持續經過1h～1.5h以后，降低釜內的溫度到50℃時，開始對釜內進行排氣降壓，直至空氣完全排出，開啟釜門推出玻璃。夾層玻璃制作至此，還有收尾工作，即是對玻璃進行逐片檢查，針對合格產品，進行修剪。割除周圍多余膠片；對含有氣泡和脫膠的玻璃進行挑選修補，重新進釜加壓加溫。

隨著生產工藝的不斷提高，大多數高壓釜都具有自動控制的功能，在實際操作中，根據夾層玻璃自身特點與實際情況，進行加工。

四.合片后玻璃常出現的質量問題

由于夾層玻璃是針對玻璃片進行多層真空熱壓完成制作工藝的，故玻璃合片以后，會出現炸裂的現象，還有的玻璃出現弧度較差的情況，也有邊緣夾雜氣泡、卷縮或者是摻夾雜物等現象。這些現象都嚴重影響了夾層玻璃的質量。這些炸裂現象形成的原因主有這樣幾種：

1.玻璃成型以后，夾層玻璃的中間粘結層，由于內應力的作用下，導致玻璃自爆；

2.玻璃中間粘結層的內應力，主要是由于外片玻璃與內片玻璃在合片時，弧度的放置不吻合，致使二片玻璃在合片過程中產生夾層問題從而引起自爆；

3.玻璃在熱彎過程中，如果降溫速度過快，也會使玻璃出現梯度引起新的應力產生，造成自曝；

4.如果高壓釜降溫過快也會引起玻璃的炸裂現象；

5.玻璃經過熱彎成型，這時為了促使玻璃成形而加大外力，玻璃應力不均時也會使玻璃產生炸裂； ，

6.在玻璃裝入高壓釜時，如果玻璃片直接接觸金屬，或者是邊部夾子力度過大，都容易使玻璃炸裂。

7.合片后的玻璃炸裂的現象，在安裝時的外力的作用下，也會發生。例如玻璃的弧度同安裝位置的弧度不符，從而使安裝時玻璃受到外力的作用較大，在使用一段時間以后，也會發生炸裂現象。

五.預防夾層玻璃自曝措施與能源效率分析

為了有效預防夾層玻璃的自曝現象，并從能源效率的觀點出發，以預防夾層玻璃自曝現象為主，并要及時對存有氣泡與空氣的玻璃進行重新回收利用，即可以節約資源，又減少成本支出，使能源效率最大化。在對夾層玻璃自曝現象的預防，要從這樣幾方面進行改善：

1.弧度不吻合：

建議外片玻璃在出爐以后用記號筆在內片與外片相對應的部位進行明顯的標記，避免二片玻璃的標記不同，要完全重合。在對玻璃合片的過程中要參照此標記進行合片，避免玻璃出現問題引起自爆的現象。

2.邊緣脫膠現象：

在對玻璃進行包裝與運輸過程中，要用塑料布包覆，使用專用夾層玻璃封邊防止膠膠病變現象，這對預防脫膠引起的曝裂效果較好。

3.膠合層氣泡現象：

首先對夾層膠片要注意保管，對于開封的膠片，要24小時控制溫度與濕度，溫度在18℃-25℃內保存，溫度保持在20%-30%左右為宜。

六.結語

夾層玻璃的生產工藝，主要是通過壓力將PVB膠片夾到玻璃中間，起到避免玻璃碎片傷人、加固與防止攻擊等作用。這種夾層玻璃最初使用于汽車的風檔中，隨著制造工藝的不斷進步，使用的范圍也越來越廣，其制作工藝也在不斷的提高。預壓預熱機的發展，使夾層玻璃的預熱預壓工藝有了進一步的提升，產業化的道路不斷的發展起來。這為夾層玻璃的應用帶來了廣闊的發展空間，由于夾層玻璃能源消耗大的特點，所以在生產中，在精益求精，在加工過程中容易出現的自曝現象，要嚴格控制，并對產生氣泡或質量不過關的產品實行回收利用，以利于資源節約，使能源效率達到最大化。

玻璃制造論文:玻璃鋼加工制造管理中的問題和對策

摘 要：玻璃鋼又叫樹脂基玻璃纖維增強塑料，目前廣泛應用于交通運輸、石油化工、建筑造船、體育器械、機器電器、衛生潔具等領域，已經成為了一個初具規模的新型工業部門。文章在玻璃鋼的加工制造管理中出現的問題的基礎上，提出了解決措施。

關鍵詞：玻璃鋼；制造管理；問題；對策

玻璃鋼又叫樹脂基玻璃纖維增強塑料，簡稱FRP，起源于20世紀30年代的美國，在1958年引入中國，我國的玻璃鋼加工工業發展于20世紀60年代。目前玻璃鋼廣泛應用于交通運輸、石油化工、機器電器、廚衛潔具等領域，具有廣闊的發展前景。目前玻璃鋼生產已經成為一個初具規模的新型工業部門，哈爾濱樂普實業發展中心德州分廠就是在這樣的背景下成立的，在玻璃鋼生產領域占據一席之地。

1 玻璃鋼加工制造管理中出現的問題

玻璃鋼就是玻璃纖維、酚醛樹脂和環氧樹脂的結合物，在加工制造的過程中利用一定的工藝將這三種原料進行融合，最終形成的產品。目前在玻璃鋼加工制造管理中出現的問題如下：

1.1 在玻璃鋼加工制造過程中出現的問題

玻璃鋼的加工制造包括對新工藝的使用的熟練程度、原材料的使用情況等。具體的問題表現如下：

第一，工人對玻璃鋼加工制造的新工藝不能熟練的掌握。在眾多的玻璃鋼制造工藝中，哈爾濱樂普實業發展中心德州分公司已經引入了一些新型的制造工藝，比如纏繞工藝技術、固化工藝技術、加工與磨拋工藝技術、涂裝工藝技術等，在很大的程度上提高了玻璃鋼加工生產的效率。但是由于技術工人不能對這些新興的技術工藝完全掌握，導致在加工生產的過程中由于技術失誤產生問題，造成原料的浪費，降低了企業的生產效率。

第二，在加工過程中對原材料的浪費。在玻璃鋼加工制造的過程中，一方面由于技術工人沒有很好的節約意識，公司也沒有明確的節約制度；另一方面因為技術工人對新型技術的掌握程度不是很高，導致在加工的過程中因為技術失誤造成原料的浪費。

第三，在加工制造的過程中沒有做好人員的保護措施。玻璃鋼生產制造過程中有些原料會散發出有害氣體，對工作人員的身體健康造成危害。在玻璃鋼生產加工的過程中，沒有做好防范措施，導致工作人員的身體健康沒有受到很好的保護。

1.2 在玻璃鋼加工制造管理中出現的問題

玻璃鋼的加工制造管理分為人員的管理和材料的管理以及玻璃鋼成品的管理。在管理中出現的問題如下：

第一，工作人員時間意識不強。工作人員的時間意識分為上下班的時間意識和在工作中的時間意識。一方面工人上班的時間意識不強，經常出現遲到、曠工等現象，在很大程度上影響了企業的生產效率；另一方面在生產過程中，對原材料的融化時間和玻璃鋼的成型時間都應該嚴格把控，但是由于工作人員的時間意識不強，導致加工過程中的時間沒有把控好，影響玻璃鋼的生產質量。

第二，對原料的管理不完善。玻璃鋼原材料類型不多，但是數量很大，在原材料的管理方面沒有做好原材料的防水、防火、防潮措施，導致原材料的質量嚴重受損。另一方面沒有及時的將原材料的數量和類型做好記錄，有時會導致原材料的數量莫名的減少。

第三，對玻璃鋼成品的管理不完善。玻璃鋼成品的管理保存需要一個清潔的環境，安排專門的人員進行保存。但是在實際的生產制造管理中，一方面玻璃鋼有可能露天放置，經受日曬雨淋，對玻璃鋼的質量造成嚴重的損壞。另一方面，沒有加強對玻璃鋼成品的監管，很可能導致玻璃鋼成品無故丟失的現象發生，給企業帶來經濟上的損失。

2 玻璃鋼加工制造管理中問題的解決方案

針對玻璃鋼加工制造管理中的問題，本文提出了如下解決措施：

2.1 玻璃鋼加工制造環節解決問題的方案

第一，加強對工人進行先進工藝的教育。新型的生產工藝是提高企業生產效率的關鍵，玻璃鋼的加工制造也是如此。目前玻璃鋼加工制造出現了很多新型的工藝，要及時的把這些新工藝的技術要點和操作方法教給工作人員。進行教育的方式可以分成小組進行教授，根據加工過程的不同環節，將工作人員分為不同的小組，選取小組負責人首先進行新工藝的學習，然后由小組負責人在實際的生產中將這個新工藝的操作方法教授給其他的成員。這樣不僅能加強新工藝的掌握程度，還能加強工作人員的紀律。

第二，嚴格控制原材料的使用。在玻璃鋼的生產過程中要嚴格控制原材料的使用。首先要建立原材料浪費的懲戒機制，制定詳細的懲罰措施，保證原材料的合理使用。其次，在熟練掌握新工藝的基礎上，對原料的使用過程嚴格把控，減少在使用過程中因為打翻等意外操作造成的原料浪費。

第三，保護工作人員的身體健康。在玻璃鋼的生產過程中會產生對人體有害的氣體，所以要加強對工作人員身體健康的保護工作。在生產過程中佩戴口罩，有規律的組織工作人員進行體檢，保證工作人員的身體健康。

2.2 玻璃鋼加工制造管理解決問題的方案

第一，加強工作人員的紀律意識。企業制定明確的獎懲機制，對工作人員的工作績效進行評定和考核，并加強監管體系，嚴格監督生產過程，保證上下班時間的準確性，保證生產過程中對時間的準確把控。

第二，完善原材料和玻璃鋼成品的管理制度。在原材料和玻璃鋼成品的管理方面要完善管理制度，安排專門的人員進行管理，在入庫之前要做好記錄，出庫的時候要憑借領導批示的有效憑證才能領取。做好原材料的防水、防潮工作，做好成品的防雨、防日曬工作，保證原材料和玻璃鋼成品的數量和質量。

3 結語

目前，玻璃鋼生產已經成為了一個新型的工業部門，在生產領域應用廣泛。在玻璃鋼的生產過程中難免會出現一些制造或者管理上的問題，這些問題的解決要依賴制度和人員兩方面的共同努力。做好玻璃鋼加工制造管理中問題的解決對玻璃鋼企業的安全生產和玻璃鋼企業的可持續發展具有重大的意義。

玻璃制造論文:玻璃鋼貯罐的成型工藝研究與制造

摘要：文章主要是設計制造一個玻璃鋼貯罐，貯存質量分數為28%的磷酸，使用溫度為65℃。闡述了玻璃鋼貯罐的工藝設計和整個制造工藝過程，包括玻璃鋼貯罐原材料的選擇、貯罐的工藝設計、纏繞成型過程。

關鍵詞：玻璃鋼；貯罐；噴射成型；纏繞工藝

隨著纏繞技術的提高、工藝的改進，大型貯罐廣泛應用于化工生產中。中復連眾復合材料集團有限公司制造了直徑21m，容積6000立方的大型玻璃鋼鹽酸貯罐，是目前全國乃至全球容積最大的玻璃鋼貯罐。大型貯罐具有容量大，占地面積少，成本低等優點。玻璃鋼貯罐根據所用貯存或運輸的介質不同選用不同樹脂體系作為粘結劑，通過改變樹脂系統或采用不同的纖維增強材料調整玻璃鋼貯罐產品的物理化學性能，通過貯罐結構層厚度、纏繞角和壁厚的設計制造出不同壓力的纖維纏繞復合材料貯罐。本文主要論述了貯存質量分數為28%的磷酸，使用溫度為65℃的玻璃鋼貯罐的工藝設計和制造工藝過程。

一、玻璃鋼貯罐的防腐結構

玻璃鋼貯罐的耐腐蝕性可根據使用條件設計，因此能滿足耐腐蝕介質的使用要求，其防腐結構主要包括四層。

1.內襯層。內表層的功能是抵抗介質腐蝕，是防腐蝕結構的主要組成部分。其制造方法是用玻璃纖維表面氈、有機纖維表面氈或其他增強材料增強的富樹脂層，要求含膠量達到90%，其厚度為0.25mm～0.5mm。

2.過渡層。過渡層的含膠量比內表層低，約70%-80%。采用短切纖維做成的短切氈鋪成；其主要功能是防止介質滲漏。過渡層通常含有1200g/的短切原絲氈。

3.結構層。結構層是貯罐的主要結構，用來承受外載荷，由連續纖維纏繞成型，含膠量35%-55%。

4.外表層。外表層是貯罐結構層的外保護層，主要功能是保護結構層免受外界機械損傷和外界環境引起的老化，同時也是對貯罐外表面的裝飾，其含膠量為60%～70%。

二、原材料的選用

根據制品的使用條件，貯罐中貯存質量分數為28%的磷酸，使用溫度65℃，樹脂材料選用間苯型不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂耐酸，具有高熱變形溫度，此外還要有一定的力學承載能力。增強材料根據貯罐的使用要求及經濟效益綜合考慮選擇中堿玻璃纖維，中堿玻璃纖維耐酸性好，成本低。根據貯罐的成型工藝，還選擇輔助材料包括固化劑（引發劑）、促進劑、催化劑、阻聚劑、觸變劑、防靜電添加劑、填充劑等。膠液配置過程：首先抽樣檢驗各種原材料是否合格，然后按照合理的配方向樹脂基體中加入溶劑、固化劑、促進劑或其他輔助材料，充分攪拌，攪拌時間不低于2小時。配制不飽和聚脂樹脂體系前配料應嚴格按照制定配方進行，配料容器應保持干燥、清潔、無漬物，不飽和聚聚樹脂的固化劑和促進劑不能直接混合，以免發生危險。一般一次配制的膠液量不能過多避免浪費。

三、貯罐制造工藝設計

貯罐采用筒體和封頭分開制造，筒體和封頭的拐角處理對貯罐設計極為重要。在筒體和封頭的結合拐角處設計成一定的圓弧過渡區，并進行有效補強，加強逐層遞減，避免截面上突變產生應力集中。

1.貯罐封頭成型。貯罐封頭結構主要包括內襯層和結構層。貯罐封頭內襯層成型。①根據工作的環境條件、溫度制定合適的的樹脂配方，配置內襯層的樹脂，要求含膠量達到90%以上，一次配料量要根據制造進度和用量而定。膠液的配置需根據現場的工作條件及時調整配置。②內襯層制作采用噴射成型工藝，模具采用鋼制模具，鋼制模具應平整并保持干燥，表面均勻涂刷脫模劑。采用進口噴槍噴射玻璃纖維紗，根據鋪層設計要求進行內襯層噴射成型。③檢驗。內襯層樹脂含量高，具有很好的防腐防滲作用。如果發現缺陷，應采取補救措施。④內襯深度固化，脫模。貯罐封頭結構層成型。封頭結構層采用噴槍噴射紗與玻璃布鋪設交替進行。

2.貯罐筒體成型。貯罐筒體結構主要包括內襯層、過渡層和結構層。貯罐筒體內襯層和過渡層主要起防腐防滲作用。筒體內襯成型與封頭內襯成型工藝及原材料相同，采用噴槍噴射成型，鋪設完畢后檢驗、深度固化。內襯層樹脂含量要求達到90%以上。貯罐筒體過渡層也采用噴槍噴射成型，但含膠量要求比內襯層低，達到70%即可。貯罐筒體結構層。貯罐筒體結構層采用連續纖維纏繞成型，通過設計合理的纏繞工藝和纏繞線型采用計算機控制纏繞成型設備纏繞成型。

3.貯罐整體加強。貯罐整體加強采用噴射紗、環向與交叉纏繞交替進行，在纏繞過程中不斷調整纏繞設備及纏繞參數，通過調整內襯轉速及纖維張力，達到貯罐壁的樹脂含量要求。纖維纏繞成型工藝是將浸過樹脂膠液的連續纖維（或布帶、預浸紗）按一定規律纏繞到指定的芯模上，然后經固化、脫模，獲得制品。將組裝好的貯罐筒體和封頭接入計算機控制纏繞成型設備，纏繞成型設備選擇計算機控制纏繞成型設備，在使用設備前需完成一些準備工作包括纏繞設備的檢驗、調試和線型相關程序的輸入。認真檢查纏繞成型設備運轉及工作部位是否正常，特別細心檢查浸膠系統是否有堵塞現象，確保纏繞過程的運行穩定和工作精度。纏繞成型。①調節纖維的張力，用張力器測量纖維張力，并調節張力控制機構。②將預先配好的膠液倒入膠槽中，進行纖維的浸膠和擠壓過程，將浸膠后的纖維分組，通過分紗裝置后集束，引入繞絲嘴。③按設計要求進行設定線型的纏繞，纏繞時通過調節浸膠裝置控制纖維含膠量。注意觀察纖維的排紗狀況，避免出現紗片滑移、重疊或出現縫隙等情況，纏繞過程中還需將貯罐產品表面多余的膠液刮掉。在纏繞封底與筒體拐角應力集中區時，需用短切纖維氈局部加強，注意調整纏繞角及封頭包角，減少應力集中。④生產過程中保持整個生產現場清潔衛生。纏繞中應不斷調節張力，及時添加新膠液，清除膠輥上的紗毛和滴落在纏繞設備上的膠液。⑤當纏繞貯罐的厚度達到設計要求的厚度時停止纏繞，卸下產品，準備固化。產品的固化。采用遠紅外線烤板加熱固化，因為加熱固化可以提高化學反應速度，縮短固化時間，縮短生產周期，提高生產率。本設計選用1℃，既可以提高生產周期，提高生產率，又不至于影響玻璃鋼制品的質量。保溫時間由樹脂發生聚合反應所需的時間和傳熱時間決定，冷卻階段降溫速度要恒定，防止使制品產生內應力，并且要盡量縮短生產周期。

4.外保護層制作。外保護層作為貯罐防止外界環境侵蝕及抗老化作用的關鍵層，嚴格使用設計樹脂配方，保證樹脂含量及設計厚度，不允許有氣泡、干斑等直觀缺陷；本次設計外表層用樹脂膩子修補后進行噴漆處理。外表層制作完成后，嚴格按照設計尺寸對整個玻璃鋼貯罐進行修整、后處理，然后再常溫固化。

玻璃鋼貯罐具有輕質高強、耐腐蝕、抗老化、使用壽命長等特點，用于儲存各種腐蝕性介質可以耐多種酸、堿、鹽和有機溶劑，主要應用于石油、化工、制藥、運輸等行業。采用纏繞成型工藝制作玻璃鋼貯罐具有可設計性，設計靈活性大，結合先進的施工工藝可使玻璃鋼貯罐罐壁結構性能優異，而且玻璃鋼貯罐的檢修費用低。

玻璃制造論文:探究玻璃鋼模具的制造工藝

【摘要】本文主要對玻璃鋼模具的制造過程以及技術進行闡述，從制造玻璃鋼模具的技術條件、制造工藝準則、材料、模具膠衣的噴涂和模具鋪層理等幾個方面進行研究，對于提高玻璃鋼模具的制造質量具有一定的借鑒價值。

【關鍵詞】玻璃鋼 模具 制造 工藝

玻璃鋼屬于一種較為特殊的復合材料，其具有耐腐蝕、耐老化、導熱系數極低等優點被廣泛的應用于機械制造行業、建筑工程行業等，如被用作汽車的外殼材料、家用設備、環保材料等。可見。玻璃鋼在材料市場的份額必將會進一步增大。

對于玻璃鋼的制造來說，模具的設計與制造是玻璃鋼整個制造過程的核心部分，若要提高玻璃鋼的質量特性，就需要從玻璃鋼模具的設計制造方面進行必要的研究，本文將著重論述玻璃鋼模具的制造工藝以及相關的技術條件。

一、玻璃鋼模具制造的技術條件

玻璃鋼模具的制造玻璃鋼模具應滿足下面幾點要求：①收縮和變形要與原設計精度保持一致；②要有良好的表面光潔度；③能反復多次地承受固化時的放熱、收縮，脫模時的沖擊，模具使用壽命要長。以下為玻璃鋼模具在進行制造過程中所需要的技術條件：

玻璃鋼模具制造對于溫度以及濕度具有一定的要求。如在制造陰模以及陽模的過程中，均需要保證一定的操作溫度，溫度應該保持在25℃左右，不得低于22℃，不得高于28℃。濕度會對模具的合模、膠衣以及的固化均有一定的影響，玻璃鋼模具制造的理想濕度為40～60℃。

對于玻璃鋼模具的制造工序以及相關的技術條件應該嚴格控制。玻璃鋼模具制造的環境需要進行嚴格的凈化控制，如制模車間的潔凈度應該較高，同時在模具制造過程中需要提供高品質的潔凈度較高的空氣源。此外，安排適宜的制模時間表是制造好模具的因素之一。不管是采用傳統的鋪層方法還是選用新的低收縮系統，所需求的時間均由這些原輔材料的化學特性決定的，企圖走捷徑或加速工藝，都將對模具的質量產生不良的影響。

二、玻璃鋼模具的材料選擇

一般來說，玻璃鋼模具的質量與材料的選擇有較大的關系，無論是使用性能還是玻璃鋼制品的壽命均與模具樹脂的選擇存在著一定的聯系。

（一）模具用膠衣樹脂

脫衣層的耐久性影響著玻璃鋼模具的的壽命。制品的光澤度脫衣樹脂的質量有著一定的聯系。

模具所使用的脫衣樹脂的選擇原則為：①固化時的放熱和收縮要小；②膠衣層具有優異的耐斷裂、耐沖擊性能；③膠衣層要有優良的耐熱性、光澤度和硬度；④要有良好的涂刷性；⑤要與制品膠衣的色調相反。

（二）增強層樹脂

增強層樹脂主要用于玻璃鋼模具的鋪層工序，對于玻璃鋼模具的耐久性以及變形性具有一定的聯系，對于精度要求以及尺寸要求較高的模具，應該科學的選擇增強層樹脂。增強層樹脂的選擇原則是：固化收縮要小；韌性好；有易操作的黏度；耐熱性好。模具的變形取決于樹脂的固化收縮率，選擇固化收縮率小的樹脂，并使其緩慢而完全的固化，是制得優質玻璃鋼模的關鍵。

二、模具膠衣的噴涂

玻璃鋼模具的制作需要經過較多的工藝過程，其中包括噴涂模具膠衣、模具的鋪層、脫模等工藝。模具膠衣的噴涂是模具制造中的關鍵工序，模具的膠衣相當于模具的“內臟”，后期的結構骨架以及鋪層操作都是為膠衣的噴涂服務的。模具膠衣比一般產品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過程。

模具膠衣噴涂的具體工序內容為，在已精加工的木模表面上涂刷脫模劑或脫蠟劑機進行清潔、拋光處理，需要使用毛巾進行擦拭直到無膠衣模具具有鏡面效果為止。待模具干燥后便可開始涂刷或噴涂膠衣。膠衣層厚度一般是0.4～O.6 mm，樹脂用量為500～600 g/m2。涂刷后在室溫（20～25℃）下放置至凝膠，凝膠后在40℃～50℃下加溫固化1～3 h。第5次操作放置6 h以上。防滑面、形狀復雜的地方上完脫模蠟之后，建議涂一遍多次脫模劑，如用硅烷脫模劑涂刷一次，到連續使用40～60次為止，正確對模具進行脫模操作可以延長模具的使用壽命。

三、模具鋪層

在玻璃鋼模制造過程中，我們多選用熱變形溫度較高、熱收縮率較低的材料作為噴涂材料，如常選用的材料為苯樹脂、乙烯基樹脂、玻纖增強材料等。模具積層是從糊制首層開始的首層的質量要求是非常高的要避免一切模具完成后的再修理或對膠衣造成破壞的可能性。根據模具形狀的復雜程度，糊制首層時纖維選用表面氈、的短切氈，積層時必須用鐵滾仔細滾壓鋪層，確保所有氣泡已趕凈，并保證合理的樹脂與纖維比例。當首層固化后，要對鋪層做認真全面的檢查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能發生問題的地方。如發現氣泡等缺陷，必須小心的將氣泡去掉，并重新修補好創面。當積層的巴氏硬度達到完全固化硬度的80-90%時，就可以進行下一鋪層。

四、總結

綜上，對于高品質玻璃鋼的制造需要嚴格控制每一個工藝規程，特別對于一些關鍵工序來說，需要按照相關的技術條件進行工序操作，從而能夠從本質上提高玻璃鋼模具制品的質量。

玻璃制造論文:環氧玻璃鋼管高效制造技術的研究

摘要：本文是以環氧樹脂系統固化的特點與內加熱固化優勢，討論快速高效的玻璃鋼制造技術。

關鍵詞：環氧玻璃鋼管，內加熱固化，樹脂遷移運動，催化型固化劑

1前言

纖維纏繞環氧玻璃鋼制品，上至高精尖如火箭發動機殼體， 下至民用的工業產品如氣瓶、化工和油田管道，大都采用酸酐固化劑環氧樹脂基體。因為這類配方工藝性能較好，制品也具有良好的機械和物理、化學性能。成型時產品要加熱固化，通常是置入固化爐中進行。這種制品進爐固化的方式被稱為“外加熱固化方式”，或簡稱為“外固化”。外固化的特點顯而易見是初始溫度場為外高內低，即傳熱方向由外部空間指向制品的中心軸線。

與外固化方式對應的即是“內加熱固化方式”簡稱為“內熱式”固化，它是通過先加熱制品內部的芯模來實現的。這些都為纖維纏繞工藝的“內熱式”技術提供了可借鑒的類比模式。對于玻璃鋼管這類形體僅為簡單柱狀體的制品，較為容易實現芯模的內加熱固化；前提是只要再配以適宜的、能快速固化的樹脂配方，就能夠實現環氧玻璃鋼管道快速、高效的工業化制造過程。

此外內加熱模具可獲的所希望的膠液流動分布狀態及膠液含量，改善纖維持續浸漬，并有利于微氣泡的散出，從而提高制品質量，同時節約能源。

2內加熱式固化

內加熱固化是通過模腔中的較小熱阻的金屬管壁直接傳給欲固化的玻璃纖維層。這種快捷的方式會很快使制品升溫，可以恰到好處的引發環氧樹脂的凝膠和固化反應。如果工藝條件設置得當時，可以在數分鐘內完成樹脂固化的全過程。

2.1內加熱固化系統

內加熱式芯模可以按照供熱介質的不同，分為電、油、水和蒸汽幾種內型。本文主要討論電加熱。

內加熱傳熱介質向模具鋼管壁輸送熱量，使其溫度快速上升，通過傳導又將熱量傳附在模具上的纏繞層。當溫度升限達到一定溫度時纏繞層所含的樹脂就會逐步出現升溫、粘度下降、流動遷移，進而凝膠、粘度上升、凝膠結束、進一步交鏈成為三維網狀結構；即完全固化和后固化的過程。反應完成后，再輸送冷卻介質使芯模迅速冷卻，將出現制品與模具因“熱脹冷縮”滯后產生的空隙，以便順利脫模。

2.2內加熱與樹脂遷移運動

環氧樹脂在使用酸酐類固化劑時，必須添加叔胺或季胺等促進劑，以使產品性能優良。纏繞結束后便開始固化，內熱式芯模將熱量傳給制品，樹脂受熱后粘度下降，使纖維能更好地繼續浸漬，并有利于微氣泡逸出。在這一階段還發生了樹脂分子的遷移運動，分子受熱后增加了運動的能量，有了遷移運動的可能。而內熱式芯模使得模上的溫度場是內高外低，這個溫度差便函是凝膠以前樹脂分子遷移運動的動力。遷移運動的主方向由外向內，這是因為內層樹脂溫度高、粘度低，使得內層阻力減小，外層樹脂向內遷移。這一物理過程伴隨著環氧基開環加成聚合反應歷程而受限制，直至樹脂分子反應到凝膠為止。樹脂遷移運動的結果 是在玻璃鋼管道內壁形成了一層富樹脂層。這一因熱動力自動生成的富樹脂層具有優良的力學與化學性能，正是此類管道得天獨厚之處。

比較外熱式與內熱式，二者樹脂遷移運動方向恰好相反。外熱式由內向外，一般在固化爐中固化的環氧樹脂管道內腔表層的樹脂不夠豐滿，甚至有“缺膠”痕跡，用肉眼就可辯別。其物理原因正是由于凝膠前樹脂分子遷移運動所致。

2.3熱膨脹與加壓固化

纖維纏繞成型的特點是經過桿系磨擦帶著較大張力的紗束，緊緊地包裹住鋼質芯模。纏繞完畢后，鋼模壁便承受著相當大的壓力。如果工藝不嚴格，纖維張力會散逸。

內熱式固化給纖維纏繞層帶來益處。熾熱的加熱介質使模體迅速膨脹，而緊裹模體的纖維纏繞層反成為模體膨脹的約束,于是，在樹脂系統凝膠固化時玻璃鋼層是在內加壓狀態下進行。這不但使松弛的纖維重新張緊，而且使用權內表層結構更加密實。

3促進劑的作用

眾所周知，環氧樹脂的固化劑一般分為胺與酸酐二大類。其實凡能打開環氧樹脂環進行加成聚合反應的物質皆可稱為固化劑。對于加成聚全反應，固化劑本身已加入其中成為網狀組份之一。若其使用量過少，則尚有未能反應的環氧基，故反應不徹底。因此就有一個恰當加入量問題。

以陽離子或陰離子方式使環氧樹脂的環氧基開環進行加成聚合，而其本身并不加入到網狀結構中去的物質，就是所謂“催化型固化劑”即通常所謂的“促進劑”它不存在等當量反應的適宜量，其增加量僅使用權反應速度加快而已。

要與內熱式固化相適應使樹脂快速固化，須選用全程的促進劑，較合適的為叔胺或季胺類物質。

3.1潛伏性固化劑

潛伏性固化劑種類繁多，對纖維纏繞玻璃鋼來說應用較多的是“熱溶解型”，如雙氰胺、咪唑化合物以及多胺鹽類等。

其它的多胺鹽也有類似特性。利用多胺鹽在指定的溫度下進行固化反應，而在此之前充分利用其潛伏期對膠液粘度增長較小的特性進行纏繞成型，這正是快速高效制管物理機制的妙用。

3.2凝膠曲線與固化溫度

作出環氧樹脂系統的凝膠曲線對制定合理的固化溫度十分重要。通常通過實驗測出不同溫度下的凝膠時間并作圖，見圖1用以指導工藝實踐。

4實驗

NOL環試樣制作與原材料

膠液配置比例：

膠液配制程序：根據試樣需用量，按比例稱好各種材料。依次將環氧樹脂、液態酸酐、增韌劑放入容器，攪拌均勻。添加二甲基芐胺，充分攪拌。失效時間為6小時。膠液溫度為30℃—40℃。

內模加熱固化溫度為180℃，時間30—40分鐘，在烘箱中80℃固化一小時。取樣加工至規定尺寸，加工的試樣表面平整、光潔、無裂紋，顏色為淺黃色，沒有局部發白、縮孔、氣泡、起層及縫隙。

單向NOL環力學性能

測試結果表明采用內模加熱NOL環復合材料力學性能優異，且該樹脂任性好、與玻璃纖維界面粘結強度高、耐疲勞性能好。

4 結論

通過實驗 證明內加熱式芯模可以快速高效的解決纖維纏繞環氧玻璃鋼制品的制造問題，解決了環氧玻璃鋼不能快速高效進行工業化生產的技術癥結，為玻璃鋼的高效制造提供了技術保障。

玻璃制造論文:淺談無堿玻璃纖維制造過程的職業病危害因素

摘要:通過分析無堿玻璃纖維的生產過程，識別無堿玻璃纖維制造過程存在的職業病危害因素，提出職業病危害的防護措施，以更好的保護作業人員的健康。

關鍵詞:玻璃纖維 職業病危害

1、概述

玻璃纖維是采用玻璃球或廢舊玻璃經過一系列加工而成的玻纖半成品，其細度為0.003mm-0.006mm，細如絲，軟如棉、抗拉力強，顏色銀白、無毒無味、耐酸、耐堿、耐堿、耐腐蝕、耐高溫、絕緣性能好，是一種性能優越的無機非金屬材料，已被廣泛應用于交通、能源、建筑、航空、航天、環境保護、國防等行業。

玻璃纖維大致分為:中堿纖維、無堿纖維、高堿纖維。中堿纖維主要用于玻璃鋼、防腐、防塵、墻體、裝飾等；無堿纖維主要用于電子、信息等方面；高堿纖維在我國未得到較好的開發和利用。下面將著重分析無堿玻璃纖維制造過程中存在的職業病危害因素。

2、無堿玻璃纖維的生產過程

2.1玻璃成分及原料成分

(1)玻璃成份

（2）原輔料成分

無堿玻璃纖維池窯拉絲生產使用的原輔料主要有：葉臘石、石灰石、硼鈣石、石英砂、螢石、芒硝、純堿等。

2.2生產設備

無堿玻璃纖維生產制造過程中的主要設備有：螺旋給料機、氣力混合輸送裝置、配料倉、單元窯、拉絲機、浸潤劑配制釜、烘干爐、無捻粗紗絡紗機、短切機組、短切氈機組等。

2.3生產工藝

按玻璃配方選擇礦物原料，各種礦物原料以合格粉料進廠，由配料車間配料并通過氣力輸送分配閥輸送至窯頭料倉，供投料機使用。配合料在單元窯內熔融、澄清、均化后，流入Ｈ型成型通路。熔化良好的優質玻璃液由設在通路底部的多排多孔拉絲漏板流出形成纖維，經涂敷專用浸潤劑后，大部分被高速旋轉的拉絲機拉制卷繞成原絲餅，或一部份在線短切成短切原絲；拉絲機拉制成的原絲餅經烘干后，供下道工序專用設備加工制成無捻粗紗、短切原絲、短切原絲氈等玻璃纖維制品。

(1)配合料制備

池窯拉絲用“E”玻璃原料大部分為干燥的微粉原料，極易產生粉塵，所以系統采用密閉的氣力輸送和氣力混合方式。配合料經上料輸送系統、電子稱量系統、氣力混合和輸送系統送至玻璃熔制工段。

(2)玻璃熔制

玻璃熔制系統主要由單元窯、成型通路、燃燒裝置、鼓泡系統及自控系統等部分組成。

(3)玻璃纖維成型

玻璃液從鉑銠合金多排多孔漏板流出后，被冷卻器強制冷卻和拉絲機高速牽伸成型為纖維，成型后的單絲經涂油器涂敷浸潤劑并集束或分束后，大部分通過拉絲機的排線裝置有序地卷繞在拉絲機上，形成原絲餅；一部分短切為短切原絲。

(4)浸潤劑的制備

浸潤劑原料主要為各類樹脂和化學溶劑，在配置車間按玻璃纖維的種類要求在配置釜釜內混合后經管道輸送至玻纖成型工段。

(5)玻璃纖維制品加工

將單股玻璃纖維經絡紗機合成多股纖維或者將長纖維絲且為短絲，最后經成品檢查并包裝入庫。

3、職業病危害因素分析

通過對無堿玻璃纖維生產中使用的原輔料及工藝過程的調查、分析，依據《職業病危害因素分類目錄》、《工作場所有害因素職業接觸限值 第1部分 化學有害因素》和《工作場所有害因素職業接觸限值 第2部分 物理因素》，識別分析該生產過程存在的主要職業病危害因素有：苯、甲苯、氟化氫、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸鈉、矽塵、玻璃纖維塵、石灰石塵、螢石混合性粉塵、其他粉塵、噪聲和高溫。

4、防護措施

結合無堿玻璃纖維的生產工藝，針對該過程存在的職業病危害因素分析，提出以下防護措施：

4.1防塵毒

配合料制備過程采用密閉的氣力輸送和氣力混合方式，防止粉塵逸散至作業環境。

在絡紗、短切等玻纖成品加工設整體和局部的通風除塵系統。

在浸潤劑配制場所設置通風排毒系統。

玻璃纖維生產過程盡可能采用先進的工藝設備，提高工藝過程的自動化控制程度，避免作業人員直接接觸有害因素。

4.2防噪聲

選用低噪聲設備，盡量采用自動化操作，使操作工位于密閉隔音的操作室內。

4.3防高溫

窯爐和拉絲工段的烘房采用高廠房，屋頂開天窗，充分利用自然通風排出余熱；窯體和烘房采用保溫措施，減少熱量散發；在車間辦公室、休息室等設置空調系統；為作業人員提供含鹽清涼飲料。

5、個人防護

依據《勞動防護用品監督管理規定》、《勞動防護用品配備標準（試行）》和《個體防護裝備選用規范》的相關要求，為接觸粉塵的人員定期發放符合要求的防塵口罩；為接觸塵毒的操作人員發放防毒口罩或防毒面具；為噪聲作業人員配發符合國家標準的個人防護耳塞。

6、綜述

玻璃纖維生產過程中存在苯、甲苯、氟化氫、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸鈉、矽塵、玻璃纖維塵、石灰石塵、螢石混合性粉塵、其他粉塵、噪聲和高溫等多種職業病危害因素，建議從事該行業生產的企業按照相關標準規范的要求設置防護設施，同時為從業人員配備個人防護用品，保護從業人員的身體健康，同時加強企業的職業衛生管理，達到安全生產的目的。

玻璃制造論文:精密模壓技術于光學玻璃的制造研究

摘 要：本文通過闡述精密型料成形技術，非球面透鏡的壓型制程，詳細介紹了低熔點玻璃精密模壓制造技術的工藝特點以及適用性。

關鍵詞：光學玻璃；非球面透鏡；精密模壓

一、前言

玻璃精密模壓制造技術特別適用于批量生產各種具有特殊結構的高精度中小口徑透鏡，尤其是那些用傳統加工手段難以實現的光學玻璃元件，如小口徑薄型透鏡、高次非球面鏡片、微透鏡陣列、衍射光學元件和自由曲面光學元件等由于精密模壓技術能夠大批量直接模壓成型精密的非球面或自由曲面光學零件，使得非球面玻璃光學零件被廣泛使用成為可能。因而給光學系統設計帶來了新的變化和發展，不僅簡化光學系統結構、縮小體積、減輕重量、節省材料、減少了光學零件鍍膜和工件裝配的工作量從而降低成本，而且還改善了光學系統的性能，提高了光學成像的質量。這項技術的普及推廣應用是光學行業在光學玻璃零件加工方面的重大革命。

二、精密模壓制造技術的工藝特點以及與傳統工藝的比較

作為成本相對較高的精密模壓技術，其最大的優勢在于批量制造非球面透鏡。非球面透鏡的主要應用有光纖耦合，DVD讀取頭，手機鏡頭，數碼相機鏡頭等。在很多情況下，光學設計采用非球面，能夠得到球面光學零件難以達到的光學性能，如提高系統的相對孔徑，增大視場角，改進像質，改善光照度均勻性，縮短工作距離，減少鏡片數量等，從而簡化光學系統結構，減輕重量。因此，非球面常常應用于大視場，大孔徑，像差要求高，結構要求簡單的光學系統中。非球面光學零件因其優良的光學性能而日益成為一類非常重要的光學元件。

非球面零件可分為回轉對稱非球面，非回轉對稱非球面，無對稱中心非球面，陣列表面四類。其中最常用的回轉對稱非球面。它是一條二次曲線或高次曲線，繞曲線自己的對稱軸旋轉所形成的回轉曲面。

設一條直線z為回轉軸，z軸也是光軸，非球面上任意一點到光軸的距離為r，非球面定點在z=0處，則回轉對稱非球面方程為：

式中，第一項是這個非球面的基面，它表達了一個二次去面；后面各項是這個非球面的高此項，它是偏離二次去面的表面特征，既非球面是在二次去面的基礎上作一些微小的表面變形，可以達到校正相差的目的，由于一個非球面可以有多個量可以選擇，和球面僅有一個c兩選擇相比，非球面有很好的作用，可以有一個非球面產生幾個球面結構的作用。

玻璃精密模壓制造技術大體上可以分為3個部分：精密模具設計與制造、熱壓成形工藝和模壓玻璃。其中模壓玻璃包括預型片設計與制造以及模壓后玻璃光學性能的變化兩部分。模壓透鏡的光學精度與這3個部分緊密相關。不同于材料去除型加工方式，精密模壓制造技術首先在無氧環境中將置于高精度模具內的玻璃預型片加熱到適合模壓的溫度，經由模芯表面施壓轉移面形，繼而保壓退火去除壓力分模，最終只需一道工序即可得到模壓透鏡，工藝流程簡單，生產效率高。由于在制造過程中，不需要對鏡片進行裝夾固定以及局部接觸施加壓力銑磨拋光，因此不會產生傳統加工方法中難以避免的薄型鏡片因機械應力而變形的問題。只要模壓條件正確設置，工藝穩定，模壓鏡片的面形和結構將具有良好的精度和一致性。

采用玻璃精密模壓方法進行透鏡加工，與傳統的加工工藝相比具有如下優點（見圖2.1, 圖2.2） ：

（1）一般只需一道模壓工序即可得到最終的光學元件，不需要傳統的粗磨、精磨、拋光等工序，即可使光學元件達到較高的尺寸精度、面形精度和表面光潔度。

（2）能夠節省大量的生產設備、工裝輔料、廠房面積和熟練的技術工人，使一個小型車間就可具備很高的生產力。

（3）可很容易經濟的實現精密非球面光學零件的批量生產。

（4）只要精確地控制模壓成型過程中的溫度和壓力等工藝參數，就能保證模壓成型光學零件的尺寸精度和重復精度。

（5）可以模壓小型非球面透鏡陣列。

（6）光學零件和安裝基準件可以制成一個整體，結構更加緊湊。

（7）因為不使用研磨液和拋光粉等顆粒材料，且玻璃預制片不會產生加工去除廢料，是一種環保技術。

目前批量生產的模壓成型非球面光學零件的直徑為2～35mm，直徑公差為±0.01mm ；厚度為0.4～25mm，厚度公差為±0.01mm；曲率半徑可達5mm；面形精度為1.5λ，表面粗糙度符合美國軍標為60/40。

三、精密型料成形技術與模壓技術介紹

玻璃光學零件模壓成型技術是一項綜合技術，需要設計專用的模壓機器，采用高質量的模具和選用合理的工藝參數。成型的方法，玻璃的種類和型料，模具材料與模具制作，都是玻璃模壓成型中的關鍵技術。

精密型料成形技術早已成熟，各光學玻璃廠已用于批量制造。Matsushita電器公司和Sumita光學玻璃公司1994年的專利敘述了一種制造精密型料的方法 。基本原理示于圖3.1。玻璃配合料在鉑坩堝1中熔化、澄清、均化后從流料管9流Ltl。流料管溫度由加熱器8控制。模具10置于軌道12上，由傳動機構帶動在各工序之間移動。加熱器11用于模具10的加熱。流料管流出的玻璃置于模具10上，達到設定的質量時，模具10快速下降，玻璃料滴與流料管分離，形成類似于火焰拋光的自由表面，表面張力保持玻璃表面光潔。玻璃冷卻到一定溫度后，由加壓機構2、模具6加壓成所需的尺寸。設計不同形狀的模具以得到不同規格的型料。加壓后的玻璃由取出機構3、5取出。整套裝置密閉，可通AtB氧化性保護氣體以保護模具表面。

成型方法：由于熱壓成形工藝特別是退火速率對玻璃材料的折射率和色散系數有較大影響，因此，對玻璃光學性能有較高要求的模壓透鏡．需要在設計之前初步確定熱壓成形工藝．通過預估或試驗來獲得玻璃折射率和色散系數的變化量，優化光學設計，從而保證模壓后透鏡材料特性的實際值滿足設計公差要求。然后根據最終的透鏡設計完成精密模具和玻璃預型片的設計與制作。

玻璃之所以能夠精密模壓成型，主要是因為使用了與高溫軟化的玻璃不發生粘連的模具材料。原來的玻璃透鏡模壓成型法，是將熔融狀態的光學玻璃液倒入高于玻璃轉化點50℃以上的低溫模具中加壓成形。這種方法不僅容易發生玻璃粘連在模具上，而且產品還容易產生氣孔和冷模痕跡（皺紋），不易獲得理想的形狀和面形精度。后來，采用特殊材料精密加工成的壓型模具，在無氧氣氛中，將玻璃和模具一起加熱升溫至玻璃的軟化點附近，利用模具對玻璃施壓（見圖3.2）。接下來，在保持壓力的狀態下，一邊冷卻模具，使其溫度降至玻璃的轉化點以下（玻璃的軟化點時的玻璃粘度約為107.6泊，玻璃的轉化點時的玻璃粘度約為1013.4泊）。這種將玻璃與模具一起實施等溫加壓的辦法叫等溫加壓法，是一種比較容易將模具形狀表面精密復制的方法。這種方法缺點是：加熱升溫、冷卻降溫都需要很長的時間，因此生產速度很慢。為了解決這個問題，于是對此方法進行了卓有成效的改進，即在一個模具裝置中使用數個模具，以提高生產效率（見圖3.3）。然而非球面模具的造價很高，采用多個模具勢必造成成本過高。針對這種情況，進一步研究開發出與原來的透鏡毛坯成型條件比較相近一點的非等溫加壓法，借以提高每一個模具的生產速度和模具的使用壽命。另外，還有人正在研究開發把由熔融爐中流出來的玻璃直接精密成型的方法。

現在最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基體，表面鍍有貴金屬合金和氮化鈦等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基體，表面鍍有硬質碳、金剛石狀碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。模具材料需要具備如下特征：（1）表面無疵病，能夠研磨成無氣孔、光滑的光學鏡面；（2）在高溫環境條件下具有很高的耐氧化性能，而且結構等不發生變化，表面質量穩定，面形精度和光潔度保持不變；（3）不與玻璃起反應、發生粘連現象，脫模性能好；（4）在高溫條件下具有很高的硬度和強度等。

四、光學非球面透鏡應用

目前光學玻璃透鏡模壓成型技術,已經用來批量生產精密的非球面透鏡。歸納起來，使用非球面透鏡可以取得的效果， 大體上有以下幾個方面：第一可以提高成像質量等光學性能；第二可以實現大口徑等高規格鏡頭；第三可以減少構成鏡頭的鏡片數；第四可以減少鏡頭全長，利于鏡頭的小型化。

其應用主要用于制造軍用和民用光學儀器中使用的球面和非球面光學零件，如各透鏡、棱鏡、以及濾光片等；在光通信方面如光纖耦合器中的應用；在光盤機、光纖耦合裝置以及條形碼掃描器 等一些產業規模很大的光電儀器中的應用；制造照相機取景器非球面透鏡、電影放映機和照相機鏡頭的非球面透鏡等。

五、結論

非球面玻璃透鏡模壓在日本，韓國及臺灣地區經過多年的探索，目前已經用于大規模批量生產。目前我國在玻璃透鏡模壓的開發處于起步階段，雖然在低熔點玻璃的開發通過與日本玻璃生產廠商的合作近幾年發展很快，不斷有新的牌號填充空白領域，但在非球面透鏡精密模壓大規模生產方面與國外差距較大，壓型設備及模具還受制于進口。國內少數幾家公司已經開始探索批量生產模壓非球面透鏡，但由于模具需要整套進口，所以成本較高， 而且生產的透鏡良率較低。鑒于這項技術本身具有很高的經濟和軍事價值，因此我國深入開展此方面的研究具有十分重要的現實意義。

玻璃制造論文:玻璃鋼面板的制造工藝研究論文

摘要：玻璃鋼屬于一種復合型材料，其既具有玻璃的耐高溫、耐腐蝕、透明性等特點，也具有鋼鐵的硬度和不易碎屬性，其很好地結合了鋼鐵和玻璃的屬性優勢，目前已經成為了建筑行業重要的施工材料。文章針對玻璃鋼面板的制造工藝進行研究，分析了玻璃面板的優越性、制造工藝相關問題，并對玻璃鋼面板的發展做出新的展望。

關鍵詞：玻璃鋼面板；制造工藝；復合型材料；建筑行業；優越性；先進性

近年來，隨著我國市場經濟快速發展，工藝水平不斷提升，材料工程技術日益成熟，玻璃鋼面板應用變得越來越廣泛。玻璃鋼作為一種新型的復合材料，其被廣泛應用于各行領域，例如玻璃鋼面板材料被廣泛應用于家電制造、船舶制造、汽車、制造零件以及玻璃纖維增強塑料等方面。近年來，國家加強了金屬消耗管理和控制，很多材料消耗考慮到節約問題，發明新型節能材料勢在必行。本文針對玻璃鋼面板制造工藝進行研究，比較性地分析了玻璃鋼面板的優越性和先進性，探討了玻璃鋼面板新技術的發展趨勢。

1玻璃鋼面板工藝簡介

玻璃鋼（FRP）即通常所說的纖維強化塑料，指的是環氧樹脂、增強不飽和聚酯、酚醛樹脂基體。玻璃鋼主要以玻璃纖維或者制品作為增強材料的增強塑料。玻璃鋼具有質輕、堅硬、不導電、機械性能較高、耐腐蝕等特性，其能夠替代鋼材制造機械零件。近年來，玻璃鋼技術發展日益成熟，作為塑料基的增強材料，玻璃纖維已經擴大到了很多方面。各種類型的纖維材料制成增強塑料，導致了增強塑料的類型逐漸增多，而玻璃鋼材料逐漸成為了新型增強塑料的一部分。隨著人們對于環境衛生要求越來越高，新型材料的安全性、環保性、節能性等均被很多制造企業所看重，而玻璃鋼面板很好地滿足了這些條件。

2玻璃鋼面板的優越性比較研究概述

玻璃鋼面板被廣泛應用于各行各業，而且其優越性比較突出，下面將針對電器市場上的玻璃鋼面板和不銹鋼面板的燃氣灶性能進行比較，分析出玻璃面板的優越性。

2.1材質比較

不銹鋼屬于耐空氣、水以及蒸汽等弱腐蝕介質和酸堿鹽侵蝕的化學腐蝕鋼材。不銹鋼經過多年使用之后還可能保持原來的模樣，其耐用程度很高，但是鋼材的消耗相當大，不銹鋼的燃氣灶所有器件均需要金屬，甚至螺絲釘都需要鋼材。玻璃鋼面板屬于一種預應力玻璃，為了提升玻璃鋼的強度，通常會采用化學方法和物理方法來擠壓玻璃，玻璃承受外力之前要抵消表層應力，進而提升玻璃鋼的承載能力。玻璃鋼面板的材質主要是由硅元素構成的，其元素儲量在地球上非常龐大，因此材料易取、方便生產。

2.2安全性比較

不銹鋼的燃氣灶在工作的時候，其灶頭溫度相當高，而且燃氣灶不銹鋼面板的隔熱問題經過特殊處理得以解決。因此即使燃氣灶工作時間相當長，面板的溫度也仍然如常溫一樣。玻璃鋼面的燃氣灶出現過爆炸事件，因此很多用戶非常擔心玻璃鋼面板的安全性。玻璃鋼面板本身不具備爆炸條件，但是用戶在使用過程中操作不當則很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃鋼燃氣灶必須定期清理灶圈雜質，避免出現火孔堵塞問題，平日做好玻璃鋼面板的清理和養護工作，如此便可有效預防玻璃鋼燃氣灶爆炸。

2.3清潔性能比較

不銹鋼面板清潔上可以使用抹布和清潔劑進行清洗便可直接去除油污，但是抹布擦拭之后不銹鋼面板很可能留下水漬，影響不銹鋼面板的美觀程度。玻璃鋼面板的清潔和不銹鋼的清潔方法一樣，但是即使清理過程中遺留水漬也不會影響面板的美觀度，而且玻璃鋼面板在清潔上較之不銹鋼面板的清潔更加容易簡單且不影響美觀。綜上所述，不銹鋼面板和玻璃鋼面板在燃氣灶中的應用各自具有其獨特的優勢，因此在進行選擇的時候要根據實際情況選擇材質。玻璃鋼面板的應用變得越來越廣泛，其優越性體現在很多方面，而且在不同的行業領域應用不一樣，本次僅針對燃氣灶應用優越性方面進行二者比較，由于篇幅關系其他領域應用不做贅述。

3玻璃鋼面板制造工藝流程以及技術

玻璃鋼面板制造生產的時候，具有完整的生產工藝流程：模具清理玻璃纖維制品裁剪拋光涂刷脫模劑配料涂刷膠衣層鋪層檢查檢驗以及測試。其中模具清理作為玻璃鋼面板制作的工藝準備階段，尺寸檢查和表面加工必須在該階段完成。尺寸檢驗的時候應將誤差控制在5%之內，模具的結構形成形狀必須要符合圖紙要求；表面加工主要是針對模具平面加工，確保成品玻璃鋼面板經過模具糊制完成之后表面能夠光潔、平整。玻璃纖維制品裁剪時，需要開展裁剪前檢查，確保玻璃纖維制品必須要無褶皺、無缺陷、無潮濕、無變霉等情況，裁剪必須要按照規定的布紋方向進行，且裁剪的尺寸要與設計保障一致。拋光涂刷脫模劑操作在玻璃鋼面板制作的時候必不可少，通過拋光可以使得表面變得光潔，而涂刷脫模劑則為后期工件脫模打基礎。配料要求玻璃鋼面板制作時必須按照手糊工藝操作規程，應使用廠家提供的原料進行配比，配料過程中應注意配料的溫度適中，配方配料要滿足要求。膠衣層涂刷過程中應限制涂刷的厚度，涂刷必須要保障涂料均勻，膠衣層的厚度為250～500g/m2。鋪層操作時，要求玻璃纖維不能夠出現變霉、彎曲變形、褶皺、潮濕等缺陷，否則不能夠進行轉序；鋪層操作時要嚴格控制樹脂用量，確保涂敷均勻。檢驗檢查以及測試作為玻璃鋼面板制作的最后流程，那么在進行檢查的時候必須要開展固化情況檢查、糊制作業完成之后檢查，并完成成品檢驗以及熱性能測試等操作。

4玻璃鋼面板制造新技術展望

隨著科學技術的發展，新型技術在工業生產中迎來了極大的挑戰和機遇。我國面板廠商的生產能力隨著市場份額的增加，其生產量、銷售量也在逐漸增加。雖然玻璃鋼面板行業也呈現出增長態勢，但是和世界其他玻璃鋼面板生產企業來比，還仍然屬于初級起步階段。經過多年的發展，我國玻璃鋼板面在電器行業、汽車行業、建筑行業以及手機行業的應用比較廣泛。玻璃鋼面板在電器行業中的應用分為彩晶玻璃面板和鋼化玻璃面板兩種形式，彩晶玻璃面板是最近幾年出來的新型材料，其在家電配件行業應用率還較低，很多還是應用的白板玻璃面板，而鋼化玻璃則更多被應用于黑白家電玻璃配件。鋼化玻璃在汽車行業的應用也相當廣泛，20世紀50年代將玻璃鋼應用于企業制造，其主要作為車用的潛在材料。經過長時間的發展，20世紀80年代實現了玻璃鋼汽車零部件的批量制造和研制，其已經成為了車用材料之一，涵蓋了GMT、SMC、手糊等工藝，這些工藝選擇較為靈活且投資少、工藝門檻低，被國內汽車生產商逐步掌握。

5結語

隨著玻璃鋼面板制造工藝日益成熟，其在國內的應用變得越來越廣泛，玻璃鋼面板材料作為一種新型的復合材料，符合環保和節能要求，因此玻璃鋼面板的發展潛力巨大。本文針對玻璃鋼面板制造工藝相關問題進行研究，從基礎認識到工藝施工進行詳細介紹，希望能夠為廣大讀者提供玻璃鋼面板制造與發展相關研究交流。

作者:馬偉 單位:中車四方車輛有限公司