玻璃鋼面板的制造工藝研究

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

關(guān)鍵詞：玻璃鋼面板；制造工藝；復(fù)合型材料；建筑行業(yè)；優(yōu)越性；先進(jìn)性 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TQ327 文章編號：1009-2374（2016）05-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.041＼

近年來，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工藝水平不斷提升，材料工程技術(shù)日益成熟，玻璃鋼面板應(yīng)用變得越來越廣泛。玻璃鋼作為一種新型的復(fù)合材料，其被廣泛應(yīng)用于各行領(lǐng)域，例如玻璃鋼面板材料被廣泛應(yīng)用于家電制造、船舶制造、汽車、制造零件以及玻璃纖維增強(qiáng)塑料等方面。近年來，國家加強(qiáng)了金屬消耗管理和控制，很多材料消耗考慮到節(jié)約問題，發(fā)明新型節(jié)能材料勢在必行。本文針對玻璃鋼面板制造工藝進(jìn)行研究，比較性地分析了玻璃鋼面板的優(yōu)越性和先進(jìn)性，探討了玻璃鋼面板新技術(shù)的發(fā)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(qiáng)化塑料，指的是環(huán)氧樹脂、增強(qiáng)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(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料。玻璃鋼具有質(zhì)輕、堅(jiān)硬、不導(dǎo)電、機(jī)械性能較高、耐腐蝕等特性，其能夠替代鋼材制造機(jī)械零件。

近年來，玻璃鋼技術(shù)發(fā)展日益成熟，作為塑料基的增強(qiáng)材料，玻璃纖維已經(jīng)擴(kuò)大到了很多方面。各種類型的纖維材料制成增強(qiáng)塑料，導(dǎo)致了增強(qiáng)塑料的類型逐漸增多，而玻璃鋼材料逐漸成為了新型增強(qiáng)塑料的一部分。隨著人們對于環(huán)境衛(wèi)生要求越來越高，新型材料的安全性、環(huán)保性、節(jié)能性等均被很多制造企業(yè)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(yōu)越性比較研究概述

玻璃鋼面板被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，而且其優(yōu)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?xì)庠钚阅苓M(jìn)行比較，分析出玻璃面板的優(yōu)越性。

2.1 材質(zhì)比較

不銹鋼屬于耐空氣、水以及蒸汽等弱腐蝕介質(zhì)和酸堿鹽侵蝕的化學(xué)腐蝕鋼材。不銹鋼經(jīng)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(dāng)大，不銹鋼的燃?xì)庠钏衅骷枰饘?，甚至螺絲釘都需要鋼材。玻璃鋼面板屬于一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為了提升玻璃鋼的強(qiáng)度，通常會采用化學(xué)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(yīng)力，進(jìn)而提升玻璃鋼的承載能力。玻璃鋼面板的材質(zhì)主要是由硅元素構(gòu)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(chǎn)。

2.2 安全性比較

不銹鋼的燃?xì)庠钤诠ぷ鞯臅r(shí)候，其灶頭溫度相當(dāng)高，而且燃?xì)庠畈讳P鋼面板的隔熱問題經(jīng)過特殊處理得以解決。因此即使燃?xì)庠罟ぷ鲿r(shí)間相當(dāng)長，面板的溫度也仍然如常溫一樣。玻璃鋼面的燃?xì)庠畛霈F(xiàn)過爆炸事件，因此很多用戶非常擔(dān)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(dāng)則很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃鋼燃?xì)庠畋仨毝ㄆ谇謇碓钊﹄s質(zhì)，避免出現(xiàn)火孔堵塞問題，平日做好玻璃鋼面板的清理和養(yǎng)護(hù)工作，如此便可有效預(yù)防玻璃鋼燃?xì)庠畋ā?/p>

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(jìn)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?xì)庠钪械膽?yīng)用各自具有其獨(dú)特的優(yōu)勢，因此在進(jìn)行選擇的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇材質(zhì)。玻璃鋼面板的應(yīng)用變得越來越廣泛，其優(yōu)越性體現(xiàn)在很多方面，而且在不同的行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不一樣，本次僅針對燃?xì)庠顟?yīng)用優(yōu)越性方面進(jìn)行二者比較，由于篇幅關(guān)系其他領(lǐng)域應(yīng)用不做贅述。

3 玻璃鋼面板制造工藝流程以及技術(shù)

玻璃鋼面板制造生產(chǎn)的時(shí)候，具有完整的生產(chǎn)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(yàn)以及測試。

其中模具清理作為玻璃鋼面板制作的工藝準(zhǔn)備階段，尺寸檢查和表面加工必須在該階段完成。尺寸檢驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)將誤差控制在5%之內(nèi)，模具的結(jié)構(gòu)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(jīng)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(shí)，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(guī)定的布紋方向進(jìn)行，且裁剪的尺寸要與設(shè)計(jì)保障一致。

拋光涂刷脫模劑操作在玻璃鋼面板制作的時(shí)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(chǔ)。

配料要求玻璃鋼面板制作時(shí)必須按照手糊工藝操作規(guī)程，應(yīng)使用廠家提供的原料進(jìn)行配比，配料過程中應(yīng)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(yīng)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(shí)，要求玻璃纖維不能夠出現(xiàn)變霉、彎曲變形、褶皺、潮濕等缺陷，否則不能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)序；鋪層操作時(shí)要嚴(yán)格控制樹脂用量，確保涂敷均勻。

檢驗(yàn)檢查以及測試作為玻璃鋼面板制作的最后流程，那么在進(jìn)行檢查的時(shí)候必須要開展固化情況檢查、糊制作業(yè)完成之后檢查，并完成成品檢驗(yàn)以及熱性能測試等操作。

4 玻璃鋼面板制造新技術(shù)展望

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中迎來了極大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我國面板廠商的生產(chǎn)能力隨著市場份額的增加，其生產(chǎn)量、銷售量也在逐漸增加。雖然玻璃鋼面板行業(yè)也呈現(xiàn)出增長態(tài)勢，但是和世界其他玻璃鋼面板生產(chǎn)企業(yè)來比，還仍然屬于初級起步階段。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國玻璃鋼板面在電器行業(yè)、汽車行業(yè)、建筑行業(yè)以及手機(jī)行業(yè)的應(yīng)用比較廣泛。玻璃鋼面板在電器行業(yè)中的應(yīng)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(yè)應(yīng)用率還較低，很多還是應(yīng)用的白板玻璃面板，而鋼化玻璃則更多被應(yīng)用于黑白家電玻璃配件。鋼化玻璃在汽車行業(yè)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，20世紀(jì)50年代將玻璃鋼應(yīng)用于企業(yè)制造，其主要作為車用的潛在材料。經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，20世紀(jì)80年代實(shí)現(xiàn)了玻璃鋼汽車零部件的批量制造和研制，其已經(jīng)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(nèi)汽車生產(chǎn)商逐步掌握。

5 結(jié)語

隨著玻璃鋼面板制造工藝日益成熟，其在國內(nèi)的應(yīng)用變得越來越廣泛，玻璃鋼面板材料作為一種新型的復(fù)合材料，符合環(huán)保和節(jié)能要求，因此玻璃鋼面板的發(fā)展?jié)摿薮?。本文針對玻璃鋼面板制造工藝相關(guān)問題進(jìn)行研究，從基礎(chǔ)認(rèn)識到工藝施工進(jìn)行詳細(xì)介紹，希望能夠?yàn)閺V大讀者提供玻璃鋼面板制造與發(fā)展相關(guān)研究交流。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙鵬飛，薛小平，張?jiān)?小型無人機(jī)玻璃鋼蜂窩夾層結(jié)構(gòu)機(jī)翼的制造[J].玻璃鋼/復(fù)合材料，2010，（3）.

[2] 顏晨，李曉玲，李義全.大型復(fù)合材料風(fēng)電葉片模具整體設(shè)計(jì)與制造技術(shù)[J].玻璃鋼/復(fù)合材料，2014，（5）.

[3] 張?jiān)?，趙鵬飛.玻璃鋼蒙皮/全腔填充泡沫塑料夾芯結(jié)構(gòu)機(jī)翼設(shè)計(jì)[J].玻璃鋼/復(fù)合材料，2013，（1）.

[4] 王藝真，張曉君，謝永和，等.Outbound 46豪華帆船制造工藝流程[J].船海工程，2013，（6）.

[5] 鄭學(xué)森，潘徽輝.玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2011，（3）.

[6] 曹明法，胡培.船用玻璃鋼/復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中的泡沫芯材[J].江蘇船舶，2014，（2）.

作者簡介：馬偉（1981-），男，甘肅隴西人，中車四方車輛有限公司工程師，在職研究生在讀，研究方向：項(xiàng)目管理。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）