㈠ 什麼是環氧樹脂玻璃纖維板
什麼是環氧樹脂玻璃纖維板？
環氧樹脂玻璃纖維板簡稱：FR-4 ,Epoxy Glass Fiber;玻纖板是以環氧樹脂作粘合劑，以電子級玻璃纖維布作增強材料合成的復合材料，不含對人體有害石棉成分。具有較強的機械性能和介電性能，較好的耐熱性和耐潮性，有良好的加工性。用於塑膠模具，注塑模具，機械製造，成型機，鑽孔機。注塑機，電機，PCB，ICT治具，檯面研磨墊板。FR4環氧板電絕緣性能穩定，平整度好，表面光滑，無凹坑，厚度公差穩定，適合應用於高性能電子絕緣要求的產品，如FPC補強板，過錫爐耐高溫板，碳膜片，精美遊星輪，PCB測試架，電氣（電器）設備絕緣隔板，絕緣墊板，變壓器絕緣件，電機絕緣件，偏轉線圈端子板，電子開關絕緣板等。
基本特性
垂直層向彎曲強度A：常態：E-1/150，150±5℃≥340Mpa
平行層向沖擊強度（簡支梁法）：≥230KJ/m
浸水後絕緣電阻（D-24/23）：≥5.0×108Ω
垂直層向電氣強度（於90±2℃變壓器油中，板厚1mm）：≥14.2MV/m
平行層向擊穿電壓（於90±2℃變壓器油中）：≥40KV
相對介電常數（50Hz）：≤5.5
相對介電常數（1MHz）：≤5.5
介質損耗因數（50Hz）：≤0.04
介質損耗因數（1MHz）：≤0.04
吸水性（D-24/23，板厚1.6mm）：≤19mg
密度：1.70-1.90g/cm3
燃燒性：FV0
製程特性
(1)FR-4製程壓板熔點（203℃）
(2)高抗化性
(3)低損耗系數(Df 0.0025)
(4)穩定和低的介電常數（Dk 2.35）
(5)熱塑性材料
環氧樹脂玻璃纖維板因為優良的性能，在高性能電子絕緣要求的產品中得到廣泛的應用。雖然一些業外的人士並不了解，但是在業內已經得到很多的肯定。
㈡ 環氧樹脂的成分和生產流程
環氧樹脂化學成分
主要成份是:酚醛樹脂;
酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂，其中以苯酚和甲醛樹脂為最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能，廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
NL固化劑是酚醛樹脂呋喃樹脂的高效低毒固化劑。NL固化劑毒性低，基本無刺激味，樹脂固化後強度高、耐蝕性好，使用用量少，操作方便，貯存期長。本品適用於熱固性酚醛樹脂及呋喃樹脂的常溫固化。用來配製酚醛樹脂及呋喃膠泥；玻璃鋼製品；制筆、制刷、竹木等製品的粘合；也可用作鑄造樹脂的室溫固化劑。質量指標外觀 暗灰色液體相對密度（20℃） 1.16±0.01粘度(塗-4,25℃)秒 20－30 總酸度(以H2SO4計)% 18±2 游離酸(以H2SO4計)% 3－5 貯存期 一年以上（密閉存放）應用對酚醛樹脂或呋喃樹脂，NL固化劑的用量范圍一般為5－12％。環境溫度20℃時，2130酚醛樹脂的NL固化劑用量為8％左右，NL固化劑用量可隨溫度調整。參考配方 酚醛樹脂 酒精 NL固化劑 石英粉酚醛膠泥 100 0－5 6－10 150－200玻璃鋼膩子 100 0－5 6－10 120－200玻璃鋼面料 100 10 8－15 10－1520℃時NL用量為8％，1小時左右初凝，使用期30分鍾左右配方注意：酚醛樹脂或呋喃樹脂用NL固化劑來固化時，對填料的要求較高，要求填料的耐酸性達到規范的要求。劣質填料含有碳酸鈣等會與酸性固化劑反應產生氣泡，影響製品質量，並可能造成樹脂不固化。包裝及貯運10Kg、25Kg塑料桶裝。室溫密閉儲存。可長期貯存，超過一年復測合格可繼續使用。
材料簡介
環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵，環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
[編輯本段]應用特性
1、 形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應各種應用對形式提出的要求，其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。
2、 固化方便。選用各種不同的固化劑，環氧樹脂體系幾乎可以在0～180℃溫度范圍內固化。
3、 粘附力強。環氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在，使其對各種物質具有很高的粘附力。環氧樹脂固化時的收縮性低，產生的內應力小，這也有助於提高粘附強度。
4、 收縮性低。環氧樹脂和所用的固化劑的反應是通過直接加成反應或樹脂分子中環氧基的開環聚合反應來進行的，沒有水或其它揮發性副產物放出。它們和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性（小於2%）。
5、 力學性能。固化後的環氧樹脂體系具有優良的力學性能。
6、 電性能。固化後的環氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優良絕緣材料。
7、 化學穩定性。通常，固化後的環氧樹脂體系具有優良的耐鹼性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環氧體系的其它性能一樣，化學穩定性也取決於所選用的樹脂和固化劑。適當地選用環氧樹脂和固化劑，可以使其具有特殊的化學穩定性能。
8、 尺寸穩定性。上述的許多性能的綜合，使環氧樹脂體系具有突出的尺寸穩定性和耐久性。
9、 耐黴菌。固化的環氧樹脂體系耐大多數黴菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用。
類型分類
根據分子結構，環氧樹脂大體上可分為五大類：
1、 縮水甘油醚類環氧樹脂
2、 縮水甘油酯類環氧樹脂
3、 縮水甘油胺類環氧樹脂
4、 線型脂肪族類環氧樹脂
5、 脂環族類環氧樹脂
復合材料工業上使用量最大的環氧樹脂品種是上述第一類縮水甘油醚類環氧樹脂，而其中又以二酚基丙烷型環氧樹脂（簡稱雙酚A型環氧樹脂）為主。其次是縮水甘油胺類環氧樹脂。
1、 縮水甘油醚類環氧樹脂
縮水甘油醚類環氧樹脂是由含活潑氫的酚類或醇類與環氧氯丙烷縮聚而成的。
（1）二酚基丙烷型環氧樹脂 二酚基丙烷型環氧樹脂是由二酚基丙烷與環氧氯丙烷縮聚而成。
工業二酚基丙烷型環氧樹脂實際上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多數的分子是含有兩個環氧基端的線型結構。少數分子可能支化，極少數分子終止的基團是氯醇基團而不是環氧基。因此環氧樹脂的環氧基含量、氯含量等對樹脂的固化及固化物的性能有很大的影響。 工業上作為樹脂的控制指標如下：
①環氧值。環氧值是鑒別環氧樹脂性質的最主要的指標，工業環氧樹脂型號就是按環氧值不同來區分的。環氧值是指每100g樹脂中所含環氧基的物質的量數。環氧值的倒數乘以100就稱之為環氧當量。環氧當量的含義是：含有1mol環氧基的環氧樹脂的克數。
②無機氯含量。樹脂中的氯離子能與胺類固化劑起絡合作用而影響樹脂的固化，同時也影響固化樹脂的電性能，因此氯含量也環氧樹脂的一項重要指標。
③有機氯含量。樹脂中的有機氯含量標志著分子中未起閉環反應的那部分氯醇基團的含量，它含量應盡可能地降低，否則也要影響樹脂的固化及固化物的性能。
④揮發分。
⑤粘度或軟化點。
（2）酚醛多環氧樹脂 酚醛多環氧樹脂包括有苯酚甲醛型、鄰甲酚甲醛型多環氧樹脂，它與二酚基丙烷型環氧樹脂相比，在線型分子中含有兩個以上的環氧基，因此固化後產物的交聯密度大，具有優良的熱穩定性、力學性能、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕性。它們是由線型酚醛樹脂與環氧氯丙烷縮聚而成的。
（3）其它多羥基酚類縮水甘油醚型環氧樹脂 這類樹脂中具有實用性的代表有：間苯二酚型環氧樹脂、間苯二酚-甲醛型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂和三羥苯基甲烷型環氧樹脂，這些多官能縮水甘油醚樹脂固化後具有高的熱變形溫度和剛性，可單獨
或者與通用E型樹脂共混，供作高性能復合材料（ACM）、印刷線路板等基體材料。
（4）脂族多元醇縮水甘油醚型環氧樹脂 脂族多元醇縮水甘油醚分子中含有兩個或兩個以上的環氧基，這類樹脂絕大多數粘度很低；大多數是長鏈線型分子，因此富有柔韌性。
2、其它類型環氧樹脂
（1）縮水甘油酯類環氧樹脂 縮水甘油酯類環氧樹脂和二酚基丙烷環氧化樹脂比較，它具有粘度低，使用工藝性好；反應活性高；粘合力比通用環氧樹脂高，固化物力學性能好；電絕緣性好；耐氣候性好，並且具有良好的耐超低溫性，在超低溫條件下，仍具有比其它類型環氧樹脂高的粘結強度。有較好的表面光澤度，透光性、耐氣候性好。
（2）縮水甘油胺類環氧樹脂 這類樹脂的優點是多官能度、環氧當量高，交聯密度大，耐熱性顯著提高。上前國內外已利用縮水甘油胺環氧樹脂優越的粘接性和耐熱性，來製造碳纖維增強的復合材料（CFRP）用於飛機二次結構材料。
（3）脂環族環氧樹脂 這類環氧樹脂是由脂環族烯烴的雙鍵經環氧化而製得的，它們的分子結構和二酚基丙烷型環氧樹脂及其它環氧樹脂有很大差異，前者環氧基都直接連接在脂環上，而後者的環氧基都是以環氧丙基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環族環氧樹脂的固化物具有以下特點：①較高的壓縮與拉伸強度；②長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學性能；③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。
（4）脂肪族環氧樹脂 這類環氧樹脂分子結構里不僅無苯核，也無脂環結構。僅有脂肪鏈，環氧基與脂肪鏈相連。環氧化聚丁二烯樹脂固化後的強度、韌性、粘接性、耐正負溫度性能都良好。
使用指南
環氧樹脂及環氧樹脂膠粘劑本身無毒，但由於在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環氧樹脂「有毒」，近年國內環氧樹脂業正通過水性改性、避免添加等途徑，保持環氧樹脂「無毒」本色。目前絕大多數環氧樹脂塗料為溶劑型塗料,含有大量的可揮發有機化合物(VOC),有毒、易燃,因而對環境和人體造成危害。
環氧樹脂一般和添加物同時使用，以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。
其中固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑，否則環氧樹脂不能固化。
由於用途性能要求各不相同，對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。現將它們的選擇方法簡介於下：
（一）環氧樹脂的選擇
1、 從用途上選擇
作粘接劑時最好選用中等環氧值（0.25-0.45）的樹脂，如6101、634；作澆注料時最好選用高環氧值（>0.40）的樹脂，如618、6101；作塗料用的一般選用低環氧值（<0.25）的樹脂，如601、604、607、609等。
2、 從機械強度上選擇
環氧值過高的樹脂強度較大，但較脆；環氧值中等的高低溫度時強度均好；環氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯度的大小有關，環氧值高固化後交聯度也高，環氧值低固化後交聯度也低，故引起強度上的差異。
3、 從操作要求上選擇
不需耐高溫，對強度要求不大，希望環氧樹脂能快乾，不易流失，可選擇環氧值較低的樹脂；如希望滲透性也，強度較好的，可選用環氧值較高的樹脂。
（二）、固化劑的選擇
1、固化劑種類：
常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚醯胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。
環氧值是鑒定環氧樹脂質量的最主要指標，環氧樹脂的型號劃分就是根據環氧值的不同來區分的。環氧值是指100克樹脂中所含環氧基的克當量數。
2、固化劑的用量
（1）胺類作交聯劑時按下式計算：
胺類用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活潑氫數目
G=環氧值（每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數）
改變的范圍不多於10-20%，若用過量的胺固化時，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。
（2）用酸酐類時按下式計算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=環氧值（0.6~1）為實驗系數
3、 選擇固化劑的原則：固化劑對環氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點選擇。
（1）、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據不同要求選用適當的固化劑。
（2）、從固化方法上選擇：有的製品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。
（3）、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。
（4）、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便於安全生產。
（5）、從成本上選擇。
（三）、改性劑的選擇
改性劑的作用是為了改善環氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：
（1）、聚硫橡膠：可提高沖擊強度和抗剝性能。
（2）、聚醯胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。
（4）、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。
（5）、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。
（6）、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學性能和強度。
（8）、糠醛樹脂：改進靜彎曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯樹脂：提高抗剝性和抗沖強度。
（10）、異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性。
（11）、硅樹脂：提高耐熱性。
聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間，需加固化劑；聚醯胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50-100%，聚酯樹脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化劑，也可以少量加些固化劑促使反應快些。
一般說來改性劑用量越多，柔性就愈大，但樹脂製品的熱變形溫度就相應下降。
為改善樹脂的柔性，也常用增韌劑如：鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
（四）、填料的選擇
填料的作用是改善製品的一些性能，並改善樹脂固化時的散熱條件，用了填料也可以減少環氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小於100目，用量視用途而定。常用填料簡介如下：
填料名稱 作用
石棉纖維、玻璃纖維 增加韌性、耐沖擊性
石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂 提高硬度
氧化鋁、瓷粉 增加粘接力，增加機械強度
石棉粉、硅膠粉、高溫水泥 提高耐熱性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收縮率
鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末 增加導熱、導電率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及潤滑性能
金剛砂及其它磨料 提高抗磨性能
雲母粉、瓷粉、石英粉 增加絕緣性能
各種顏料、石墨 具有色彩
另外據資料報導適量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。
（五）、稀釋劑的選擇
其作用是降低粘度，改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類，用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下：
活性稀釋劑
名稱 牌號 用途 備注
二縮水甘油醚 600 ~30% 需多加計算量固化劑
多縮水甘油醚 630 同上 同上
環氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
環氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二環氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三環氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀釋劑
名稱 用量 備注
二甲苯 ~15% 不需多加固化劑
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化劑之前，必須對所使用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查，應符合以下幾點要求：
（1）、不含水份：含水的材料首先要烘乾，含少量水的溶劑應盡量少用。
（2）、純度：除水份以外的雜質含量最好在1%以下，若雜質在5-25%時雖也可使用權，但須增加配方的百分比。少量使用時用試劑級較好。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少驗收條件的廠，使用前最好按配方做個小樣試驗。
(六）、固化的三個階段
1. 液體-操作時間
操作時間（也是工作時間或使用期）是固化時間的一部份，混合之後，樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接，全部施工和定位工作應該在固化操作時間內做好。
2.凝膠-進入固化
混合物開始進入固化相（也稱作熟化階段），這時它開始凝膠或「突變」。這時的環氧沒有長時間的工作可能，也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物，你用大拇指將能壓得動它。
因為這時混合物只是局部固化，新使用的環氧樹脂仍然能與它化學鏈接，因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何，接近固化的混合物這些能力在減小
3. 固體-最終固化
環氧混合物達到固化變成固體階段，這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它，在這時環氧樹脂約有90%的最終反應強度，因此可以除去固定夾件，將它放在室溫下維持若干天使它繼續固化。
這時新使用的環氧樹脂不能與它進行化學鏈接，因此該環氧表面必須適當地進行預處理如打磨，才能得到好的粘接機械強度。
㈢ 玻璃纖維板是怎麼做的
環氧樹脂和玻璃纖維布就是制備玻璃纖維板的主要的材料,還要有固化劑,促進劑,膠衣樹脂等
想韌性好的話就在環氧樹脂里加一些增韌劑,有很多,自己搜一下吧.
㈣ 環氧板加工方式與優勢介紹
導語：世紀的人們的生活變得越來越便利，這都是因為生活中有很多的新的發明，而這些具有高功能的發明都離不開新原料的發明，環氧板無疑就是最好的例子。環氧板的用途十分廣泛，無論在我們的日常生活中還是在製造型企業中都有著很大的用途，並且十分重要，下面就讓小編為大家介紹一下環氧板的相關背景簡介以及加工流程介紹。
簡介：
環氧板又稱環氧玻璃纖維板，環氧酚醛層壓玻璃布板，環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵，環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
環氧板加工方式：
1、鑽孔
這是PCB線路板廠常見的加工方式，無論是PCB的測試治具，抑或PCB的後期處理都會歷經「鑽孔」，大點的PCB廠通常都自設鑽房，鑽房通常跟治具聯系比較密切，而鑽房的工作也不是輕松的活兒，不過相對比較自由，通常鑽房用到的耗材和設備是專用鑽機，鑽嘴，膠粒，木墊板，鋁墊板等，鑽嘴損耗和墊板的損耗巨大，很多小公司通常供應一家廠得鑽嘴和銑刀就發大財了;
2、電腦鑼
電腦鑼是廣東和香港的叫法，通俗點說是CNC或數控，也有稱之為加工中心的，其實都是一個意思，電腦鑼的功能就非常強大了，這裡面又分為平面和斜面(或稱之為曲面)，斜面范疇相對小很多，而平面的電腦鑼就非常廣泛了，諸如絕緣墊片，絕緣桿，遊星輪等小加工件均使用電腦鑼的方式加工環氧板，電腦鑼最大的特點就是靈活，快速，功能強大，是目前最好也最常用的加工方式;
3、分切
這個是市場上最常見也是最普通的加工方式，一般的門店都有個切板機分切板材之用，而這種通常都比較粗糙，公差之大可控制在5mm以內
4、銑床/車床
這種加工方式加工出來的產品,通常都是零部件之類的產品，因為銑床和車床本來大多就是用於五金零件加工用的，不過普通的銑床和車床加工速度慢是一大特點，所以如果專靠這種環氧板加工方式的話，公司的壽命就會大打折扣，不過做治具的話，這兩種設備是必備的，也就是說如果加工厚度較厚的環氧板的話，銑床和車床是不二選擇;
優勢：
1、形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應各種應用對形式提出的要求，其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。
2、固化方便。選用各種不同的固化劑，環氧樹脂體系幾乎可以在0～180℃溫度范圍內固化。
3、粘附力強。環氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在，使其對各種物質具有很高的粘附力。環氧樹脂固化時的收縮性低，產生的內應力小，這也有助於提高粘附強度。
4、收縮性低。環氧樹脂和所用的固化劑的反應是通過直接加成反應或樹脂分子中環氧基的開環聚合反應來進行的，沒有水或其它揮發性副產物放出。它們和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性(小於2%)。
5、力學性能。固化後的環氧樹脂體系具有優良的力學性能。
以上就是小編為大家介紹的關於環氧板的加工方式以及簡介知識分享，環氧板有很多的優點，上文小編有為大家列舉出來，大家可以參考一下。環氧板在一些製造工業上有著舉足輕重的地位，很多時候環氧板是不能夠被其它的任何物品取代的，這也是它之所以十分重要的原因。小編的介紹就到處結束了，希望可以幫助到需要幫助的朋友們。
㈤ 想了解玻璃纖維的製作工藝和製作流程，越詳細越好，多謝
纖維增強環氧樹脂復合材料成型工藝
一、前言
相比傳統材料，復合材料具有一系列不可替代的特性，自二次大占以來發展很快。盡管產量小（據法國Vetrotex公司統計，2003年全球復合材料達700萬噸），但復合材料的水平已是衡量一個國家或地區科技、經濟水平的標志之一。美、日、西歐水平較高。北美、歐洲的產量分別佔全球產量的33%與32%，以中國（含台灣省）、日本為主的亞洲佔30%。中國大陸2003年玻班纖維增強塑料（玻璃纖維與樹脂復合的復合材料、俗稱「玻璃鋼」）逾90萬噸，已居世界第二位（美國2003年為169萬噸，日本不足70萬噸）。
復合材料主要由增強材料與基體材料兩大部分組成：
增強材料：在復合材料中不構成連續相賦於復合材料的主要力學性能，如玻璃鋼中的玻璃纖維，CFRP（碳纖維增強塑料）中的碳纖維素就是增強材料。
基體：構成復合材料連續相的單一材料如玻璃鋼（GRP）中的樹脂（本文談到的環氧樹脂）就是基體。 y
按基體材料不同，復合材料可分為三大類：
樹脂復合材料
金屬基復合材料
無機非金屬基復合材料，如陶瓷基復合材料。
本文討論環氧樹脂基復合材料。
1、為什麼採用環氧樹脂做基體？
固化收縮率代低，僅1%-3%，而不飽和聚酯樹脂卻高達7%-8%；
粘結力強；
有B階段，有利於生產工藝；
可低壓固化，揮發份甚低；
固化後力學性能、耐化學性佳，電絕緣性能良好。
值得指出的是環氧樹脂耐有機溶劑、耐鹼性能較常用的酚醛與不飽和聚酯權勢脂為佳，然耐酸性差；固化後一般較脆，韌性較差。
2、環氧玻璃鋼性能（按ASTM）
以FW（纖維纏繞）法製造的玻纖增強環氧樹脂的產品為例，將其與鋼比較。
表1 GF/EPR與鋼的性能比較
玻璃含量 GF/EPR（玻纖含量80wt%) AISI1008 冷軋鋼
相對密度 2.08 7.86 V
拉伸強度 551.6Mpa 331.0MPa
拉伸模量 27.58GPa 206.7GPa
伸長率 1.6% 37.0%
彎曲強度 689.5MPa
彎曲模量 34.48GPa
壓縮強度 310.3MPa 331.0MPa
懸臂沖擊強度 2385J/m
燃燒性（UL-94） V-O
比熱容 535J/kg•k 233J/kg•k
膨脹系數 4.0×10-6k-1 6.7×10-6k-1
熱變形溫度 204ºC(1.82MPa)
熱導率 1.85W/m•k 33.7W/m•k
介電強度 11.8×106V/m
吸水率 0.5%(24h)
表2 幾種常用材料與復合材料的比強度和比模量
材料名稱 密度g/cm3 拉伸強度×104MPa 彈性模量×106MPa 比強度×106cm 比模量×109cm
鋼 7.8 10.10 20.59 0.13 0.27
鋁 2.8 4.61 7.35 0.17 0.26
鈦 4.5 9.41 11.18 0.21 0.25
玻璃鋼 2.0 10.40 3.92 0.53 0.21
碳纖維/環氧樹脂 1.45 14.71 13.73
碳纖維/環氧樹脂 1.6 1049 23.54
芳綸纖維/環氧樹脂 1.4 13.73 7.85
硼纖維/環氧樹脂 2.1 13.53 20.59
硼纖維/鋁 2.65 9.81 19.61 0.75 c2
二、纖維增強環氧樹脂復合材料成型工藝簡介
1、手糊成型 （hand lay up)
（1）概要 依次在模具表面上施加
脫模劑
膠衣
一層粘度為0.3-0.4PaS的中等活性液體熱固性樹脂（須待膠衣凝結後）
一層纖維增強材料（玻纖、芳綸、碳纖維......），纖維增強材料有表面氈、無捻粗紗布（方格布）等幾種。以手持輥子或刷子使樹脂浸漬纖維增強材料，並驅除氣泡，壓實基層。鋪層操作反復多次，直到達到製品的設計厚度。
樹脂因聚合反應，常溫固化。可加熱加速固化。
（2）原材料 F gb NG ^
樹脂 不飽和聚酯樹脂、已烯基酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂等。
纖維 玻纖、碳纖、芳綸等。雖然厚的芳綸織物難於手工將樹脂浸透，亦可用。
芯材 任意。
（3）優點
1）適合少量生產；
2）可室溫成型，設備投資少，模具折舊費低；
3）可製造大型製品和型狀復雜產品；
4）樹脂和增強材料可自由組合，易進行材料設計；
5）可採用加強筋局部增強，可嵌入金屬件；
6）可用膠衣層獲得具有自由色彩和光澤的表面（如開模成型則一面不平滑）；
7）玻纖含量較噴射成型高。
無捻粗紗布 50%左右
織物 35%-45%
短切原絲氈 30%-40%
（4）缺點
1）屬於勞動密集型生產，產品質量由工人訓練程度決定； ;
2）玻纖含量不可能太高；樹脂需要粘度較低才易手工操作，溶劑/苯乙烯量高，力學與熱性能受限制；
3）手糊用樹脂分子量低；通常可能較分子量高的樹脂有害於人的健康和安全。
（5）典型產品
艦艇、風力發電機葉片、游樂設備、冷卻塔殼體、建築模型。
2、樹脂傳遞成型（RTM）
（1）概要
RTM是一種閉模低壓成型的方法。
將纖維增強材料置於上下模之間；合模並將模具夾緊；在壓力下注射樹脂；樹脂固化後打開模具，取下產品。
樹脂膠凝過程開始前，必須讓樹脂充滿模腔，壓力促使樹脂快速傳遞到模個內，浸漬纖維材料。
RTM是一低壓系統，樹脂注射壓力范圍0.4-0.5MPa,當製造高纖維含量（體積比超過50%）的製品，如航空航天用零部件時，壓力甚至達0.7MPa。
纖維增強材料有時可預先在一個模具內預成型大致形狀（帶粘結劑），再在第二個模具內注射成型。 為了提高樹脂浸透纖維能力，可選擇真空輔助注射（VARI-vacuum saaistedrsin injection)。
注意樹脂一經將纖維材料浸透，樹脂注口要封閉，以便樹脂固化。注射與固化可在室溫或加熱條件下進行。模具可以復合材料與鋼材料 製作。若採用加熱工藝。宜用鋼模。
（2）原材料
樹脂：一般多用環氧、不飽和聚酯、乙烯基脂及酚醛；當加溫時，高溫樹脂台雙馬列來醯亞胺樹脂亦可用。
法國 Vetrotex公司開發了熱塑性樹脂RTM。
纖維：任意。常用玻纖連續氈、縫編材料（其纖維間的縫隙得於樹脂傳遞）、無捻粗紗布；玻纖與熱塑性塑料的復合紗及其織物與片材（法國Vetrotex商品名TWINTEX）。
芯材：不用蜂窩，因蜂窩空格全被樹脂填滿，壓力會導致其破壞。可用耐溶劑發泡材料PU、PP、CL、VC等。
（3）優點
1）製品纖維含量可較高，未被樹脂浸得部分非常少；
2）閉模成型，生產環境好；
3）勞動強度低，對工人技術熟練程度的要求也比手糊與噴射成型低；
4）製品兩面光，可作有表面膠衣的製品，精度也比較高；
5）成型周期較短；
6）產品可大型化；
7）強度可按設計要求具有方向性；
8）可與芯村、嵌件一體成型；
9）相對注射設備與模具成本較低。
（4）缺點
1）不易製作較小產品；
2）因要承壓，故模具較手糊與噴射工藝用模具要重和復雜，價位也高一些；
3）能有未被浸漬的材料，導致邊角料浪費。
（5）典型產品
小型飛機與汽車零部件、客車座椅、儀表殼
3、纖維纏繞（FW）
（1）概要
通常採用直接無捻粗紗作為增強材料。粗紗排列在紗架上。粗紗自紗架上退繞，通過張力系統、樹脂槽、繞絲嘴，由小車帶動其往復移動並纏繞在回轉的芯軸（模）上。纖維纏繞角度與纖維排列密度根據強度設計，並由芯軸（模）轉速與小車往復速度之比，精確地控制。固化後將纏繞的復合材料製品脫模。
對某些兩端密閉的產品不用脫模，芯模即包在復合材料產品內，作為內襯。
（2）原材料
樹脂：任意。環氧、不飽和聚酯、乙烯基脂及酚醛樹脂。
纖維：任意。無捻粗紗、縫編和無紡織物。生產管罐時，常用表面氈、短切原絲作為內襯材料。
芯材：可用。雖然復合材料製品通常是單一殼體，一般不用。
（3）優點
1）因為纖維逕直以合理的線形鋪設，承擔負荷，故復合材料製品的結構特性可非常高；
2）由於同內襯層組合，可製得耐腐蝕、耐壓、耐熱的製品；
3）可製造兩端封閉的製品；
4）鋪放材料快、經濟、用無捻粗紗，材料費用低；
5）可採用樹脂計量，然浸膠後的纖維通過擠膠或口模，控制樹脂含量；
6）可大理生產和自動化；
7）機械成型，復合材料材質及方向性均勻，質量穩定。
（4）缺點
1）製品形狀限於圓柱形或其它回轉體；
2）纖維不易沿製品長度方向精確排列；
3）對於大型製品，芯模成本高；
4）成品外表不是「模製」的，不盡人意；
5）對於承受壓力的製品，如選擇樹脂不合適或無內襯，就易發生滲漏。
（5）典型產品 '
管道、貯罐、氣瓶（消防呼吸氣瓶、壓縮天然氣瓶等）、固體火箭發動機殼體。
4、RIM(Reaction Injection Molding一反應注射成型）
（1）概要
將兩種或兩種以上的組分在混合區低壓（0.5MPa）混合後，即在低壓（0.5-1.5MPa）下注射到閉模中反應成型，此即為工藝過程。若組分一為多元醇，一為異氰酸酯，則反應生成聚氨酯 。為增加強度，可直接在一種組分內行加入磨碎玻纖原絲和（或）填料。弈可採用長纖維（如連續纖維氈、織物、復合氈、短切原絲等的預成型物等）增強，在注射前，將長纖維增強材料預先置模具內。用此法可得到高力學性能的製品。這種工藝稱為SRIM（Structural Reaction Injection Molding-結構反應注射成型）。
(2)原材料
樹脂：常用聚氨酯體系或聚氨酯/脲混合體系；亦可採用環氧、尼龍、聚酯等基本；
纖維：常用長0.2-0.4mm的磨碎玻璃纖維；
芯材：不用。
（3）優點
1）製造成本比熱塑性塑料注射工藝低；
2）可製造大尺寸、開頭復雜的產品；
3）固化快，適於快速生產。
（4）缺點
採用磨碎玻璃纖維增強原料費用高，薦用礦物復合材料取代之。
（5）主要產品
汽車儀表盤、保險杠、建築門、窗、桌、沙發、電絕緣件。
5、拉擠成型 （Pultrusion)
(1)概要
主要採用玻璃纖維無捻粗紗（使用前預先放置在紗架上），它提供縱向（沿生產線方向）增強。
其它類型的增強有連續原絲氈、織物等，它們補充橫向增強，表面氈則用於提高成品表面質量。樹脂中可加入填料，改進型材料性能（如阻燃），並降低成本。
拉擠成型的程序是
1）使玻璃纖維增強材料浸漬樹脂；
2）玻璃纖維預成型後進入加熱模具內，進一步浸漬（擠膠）、基本樹脂固化、復合材料定型；
3）將型材按要求長度切斷。 現在已有變截面的、長度方向呈弧型的拉擠製品成型技術。 拉擠成型將增強材料浸漬樹脂有兩種方式：
膠槽浸漬法：通常採用此法，即將增強材料通過樹脂槽浸膠，然後進入模具。此法設備便宜作業性好，適於不飽和聚酯樹脂，乙烯基酯樹脂。
注入浸漬法（圖6）：玻纖增強材料進入模具後，被注入模具內的樹脂所浸漬。此法適於凝膠時間短、粘度高、生產附產物的樹脂基體，如酚醛、環氧、雙馬來醯亞胺樹脂。
（2）原材料
樹脂：常用不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂；
纖維：拉擠用玻璃纖維無捻粗紗、連續氈、縫編氈、縫編復合氈、織物、玻纖表面氈、聚酯纖維表面氈等；
芯材：一般不用，現有以PU發泡材料為芯材，外為連續拉擠框型型材，作為保溫牆板的。
（3）優點
1）典型拉擠速度0.5-2m/min，效率較高，適於大批量生產，製造長尺寸製品；
2）樹脂含量可精確控制；
3）由於纖維呈縱向，且體種比可較高（40%-80%），因而型材軸向結構特性可非常好；
4）主要用無捻粗紗增強，原材料成本低，多種增強材料組合使用，可調節製品力學性能；
5）製品質量穩定，外觀平滑。
（4）缺點
1）模具費用較高；
2）一般限於生產恆定橫截面的製品。
（5）典型產品
建築屋頂橫梁、椽子、門窗框架型材、牆板、石油開采抽油桿、帳篷竿、梯子、橋梁、工具把、手機微波站罩殼、汽車板簧、傳動軸、電纜管、光纖光纜芯、釣魚竿、隔柵、汽車空調器罩、擴軌罩。 0}1x p* V
6、真空袋法法成型（Vacuum bag process)
（1）概要 :
此法是手糊法與噴射法的延伸。將手糊或噴射好的積層在樹脂的A階段與模具在一 起，在積層上覆以橡膠袋，周邊密封，在後用真空泵抽真空，積層從而受到不大於1個氣壓的壓力，而被壓實、成型。
（2）原材料
樹脂：主要採用環氧樹脂、酚醛樹脂。不飽和聚酯樹脂與乙烯基酯樹脂則因真空泵將樹脂中的苯乙烯（交聯劑）過度抽出，可能會造成問題，故一般不用；
纖維：同手糊法；
芯材：任意。
（3）優點
1）採用普通的濕法鋪層技術，通常可獲得高纖維含量的製品；
2）可製造大尺寸產品；
3）產品兩面光；
4）較濕法鋪層浸膠孔隙率低；
5）由於壓力，樹脂流經結構纖維，纖維得以較好地浸漬樹脂；
6）有利於操作人員健康和安全；真空袋減少了固化時逸出的揮發性物質。
（4）缺點
1）額外的工藝過程增加了勞動力和袋材成本；
2）要求操作人員有較高的技術熟練水平；
3）樹脂混合和含量控制基本上仍然取決於操作人員的技術；
4）生產效率不高。
（5）典型產品
艇、賽車、芯材粘結、飛機鼻錐雷達罩、機翼、方向舵。
7、樹脂膜熔浸成型（RFI-Resin Film Infusion)
（1）概 要
將干強物與樹脂片（樹脂片系放在一層脫模紙上提供）交替鋪放在模具內。鋪層被真空袋包覆，藉真空泵抽真空，將干織物內空氣抽出。然後加熱，令樹脂熔化並流浸已抽出空氣的織物，然後經過一事實上時間即固化。
（2）原材料
樹脂：一般僅用環氧樹脂； ¬
纖維：任意；
芯材：許多種芯材都可以使用，由於工藝過程中溫度高，對PVC泡沫需要專門處理，以免泡沫損壞。
（3）優點
1）空隙率低，可精確獲得高的纖維含量；
2）鋪層清潔，有利於健康和安全（似預浸）；
3）可較預浸法成本低，此為主要的優點；
4）由於樹脂僅能過織物厚度方向傳遞，故樹脂未浸到白斑區可較SCRIMP（西曼復合材料公司樹脂參入成型法—Seeman Composite Resin Infusion Molding Process）少。
（4）缺點
1）目前僅用於宇航工業，還未推廣；
2）雖然宇航工業用高壓釜系統產非總是需要，但加熱室和真空袋系統對於復合材料固化，總是不可少的；
3）模具要求能經受樹脂膜片的工藝溫度（低溫固化即需60-100ºC）；
4）要求所用芯材能經受工藝溫度和壓力；
（5）典型產品
飛機雷達罩、艦艇聲納整流罩。
8、預浸料（高壓釜）成型
（1）概要
預先在加熱、加壓或使用溶劑的條件下，將織物和（或）纖維預先用預催化樹脂預浸漬。固化劑大多能在環境溫度下，讓預浸材料貯存幾周或幾個月，仍能保質使用。當要延長保持期，材料須在冷凍條件下貯存。樹脂通常在環境溫度下呈臨界固態。故觸摸預浸材料時有輕微的黏附感，象膠帶似的。製作單向預浸漬材料的纖維直接由紗架下來，與樹脂結合。預浸漬材料用手或機械鋪於模具表面，通過真空袋抽真空，並通常加熱到120-180ºC。使樹脂重新流動，並最終固化。盛開附加壓力通常藉助高壓釜（實際上是一座壓力加熱罐）提供，它能對鋪層施加達5個大氣壓的壓力。
（2）原材料
樹脂：通常用環氧樹脂，不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂及高溫樹脂，如聚醯亞胺、氰酸酯、雙馬來醯亞胺樹脂等；
纖維：任意。雖然由於在工藝過程中，高溫分對芯材有些影響，需要採用某些專門的泡沫芯材。
（3）優點
1）預浸材料製造人員可精確地調整樹脂/固化劑水平和樹脂在纖維中的含量；可以可靠地得到高纖維含量。
2）材料於操作人員十分安全，無礙健康，操作清潔；
3）單向帶纖維成本最低，因為毋須將纖維預先轉為織物的二次加工過程；
4）由於製造過程採用可滲透的高粘度樹脂，樹脂化學性能力學和熱性能可以是最適宜的；
5）材料有效時間長（室溫下可保質數月），這意味著可優化結構、復合材料易鋪層；
6）可能實現自動化和節省勞動力。
（4）缺點
1）對於預浸織物，材料成本高；
2）通常要對高壓釜固化復合材料製品，耗費大、作業慢、製品尺寸受限制；
3）模具需能承受作業溫度；
4）芯材需要承受作業溫度和壓力。
（5）典型產品
飛機結構復合材料（如機翼和尾翼）、衛星與運載火箭結構件（太陽能電池基板、夾層結構板、衛星介面支架、火箭整流罩等）、賽車、運動器材（如網球拍、滑雪板等）。
9、低溫 固化預浸料成型
（1）概要
低溫固化預浸料完全按通常的預浸料方法制備，但樹脂的化學性質使其得以在60-100ºC溫度下固化。在60ºC時，材料可操作保持期可小到限於1個星期，但亦可延長到幾個月。樹脂系統的流動截面適於採用真空袋壓力，避免採用高壓釜。
（2）材料 |
樹脂：一般僅採用環氧樹脂；
纖維：任意，同通常的預浸料；
芯材：任意，雖然一般 的PVC泡沫需要特別注意。
（3）優點
1）具有傳統預浸料法所具備的（1）-（6）條優點；
2）模具材料較便宜，如木材亦可用，因其固化溫度較低故；
3）可容易地製造大型結構。因為僅需真空袋壓力；固化溫度低，可採用簡單的熱空氣循環加熱室（經常就地建造大於製品的加熱室 ）
4）可採用普通的PVC泡沫芯材，略作處理即可；
5）能耗低。
（4）缺點
1）材料成本仍高於預浸織物；
2）需加熱室和真空袋系統，以固化製品；
3）模具需能經受高於環境溫度的溫度（常用60-100ºC）；
4）仍有能耗，因需高於環境溫度固化。
（5）典型產品
高性能風力發電機葉片、賽艇、救生艇、火車用零部件。
10、SCRIMP,RIFT,VARTM
圖11 SCRIMP,RIFT,VARTM示意圖
（1）概要
SCRIMP（Seeman Composite Infusion Molding Process—西曼復合材料公司樹脂滲透成型法）,RIFT（Resin Infusion umder Flexibe Tooling—柔性模具樹脂滲透法） ,VARTM（Vscuum Assisted Transfer Molding—真空輔助樹脂傳遞成型）這三種工藝原理相似。
將織物作為干鋪層材料入模內，如同RTM。然後覆以剝離保護層和縫編非結構織物。整個鋪層用真空袋覆罩好。袋無滲漏後，讓樹脂流到積層。樹脂很容易流經非結構織物而在整個鋪層分布。SCRIMP法在真空袋與鋪層之間可置加壓模塊，利於提高製作表觀與結構密實度。
（2）材料
樹脂：常和環氧樹脂、不飽和聚酯和乙烯基酯樹脂；
纖維：任意種類普通織物。這些工藝方法縫編材料很好用，因其間隙使得樹脂快速流動；
芯材：除蜂窩外，各種芯材均可用。
（3）優點
1）同RTM，但製品僅一面光，不似RTM兩面光；
2）由於模具一半是真空袋，主模具僅需較低強度，故模具成本甚低；
3）可製造大尺寸產品；
4）通常的濕法鋪層工具可改進以用於這些成型法；
5）一次作業即可生產芯材結構。
（4）缺點
1）要完成好相對復雜的操作過程；
2）樹脂粘度必須非常低，限制了製品的力學性能；
3）鋪層未浸到樹脂而造成的廢品浪費甚大；
4） SCRIMP的一些工藝要素已被專利所限。
（5）典型產品
小艇半成品、列車和卡車車身面板。
㈥ 請問，玻璃纖維-環氧樹脂復合材料的熱壓灌成型中，固化溫度和玻璃化溫度的區別，如果可以請舉例說明下。
那張圖引入Tg的指標只是針對加溫固化過程，熱固完成後，玻璃化溫度的概念對玻版璃纖維-環氧樹脂復合材料是權沒有意義的，繼續加熱的話，還沒達到所謂玻璃化溫度，熱固性樹脂就分解了。熱塑與熱固的差別就在這里。
如果硬要引入Tg的概念的話，也可以這樣推測一下，玻璃鋼的玻璃化溫度在300度以上，而橡膠的玻璃化溫度在-70度以下，所以常溫下，橡膠是高彈態，玻璃鋼是玻璃態。
㈦ 用環氧樹脂和玻璃纖維製作的玻璃鋼，加什麼偶聯劑好加多少怎麼加求高人指點
環氧用的玻纖就好啦
㈧ 石膏模具和環氧樹脂玻璃纖維布怎麼做出成品
咨詢記錄 · 回答於2021-08-05