嘉宾简介
  一九三九年生于江苏省江阴市。一九六零年毕业于上海华东化工学院(现更名为华东理工大学),曾在该校物理教研室任助教。一九六五年在该校物理化学专业研究生毕业。
   几十年来,一直在玻璃钢行业工作,曾从事过科研、教师、编辑、记者等项工作。在化学、化工,尤其在玻璃钢方面颇有造诣,解决了某些军工、民用玻璃钢的产品工艺理论以及实际问题。曾担任玻璃钢情报、杂志的负责工作。
   曾参与编写《玻璃钢工艺与性能》书籍,参与翻译《增强塑料手册》,翻译出版《热分析曲线图谱集》,在报刊杂志上曾发表文章数十篇。
   一九八三年至一九八四年间曾主讲过玻璃、水泥、选矿等硕士研究生的《 化学热力学 》、《 结构化学 》、《 玻璃物理与化学 》等课程。
   一九九二年曾主编出版了《中国玻璃钢工业大全》书(180万字,1156页),不但在国内的玻璃钢行业内,并且在日本、美国、韩国,以及台湾地区的玻璃钢行业的影响都颇为广大。该书巳经收藏于中国国家图书馆。
   一九九三年至一九九八年间曾担任《玻璃钢综合信息》、《玻璃钢镜面模具实用技术汇编》、《玻璃钢耐腐蚀应用技术汇编》、《玻璃钢产品应用技术汇编》等书刊的主编。
   一九九九年入选了《中国专家大辞典》第二卷。
   曾担任过中国建材报社经济信息部副主任、市场技术情报部主任等职务,还担任过中国建材工业协会、中国玻璃钢工业协会及中国新型建材专委会等的理事、委员,以及担任北京八达玻璃钢有限公司董事长、总经理等职。
   现兼任:中国管理科学研究院学术委员会-特约研究员;国家现代材料科技信息网络中心玻璃钢组,负责人兼总工程师。
 
 

翁祖祺教授做客中国玻璃钢综合信息网“嘉宾访谈室” 疑难问题解答


  2006年06月24日,翁祖祺教授来到中国玻璃钢综合信息网“ 嘉宾访谈室”做客嘉宾访谈,就业界朋友提出的玻璃钢/复合材料行业的80 余个工艺、技术方面的问题进行了详细答复,气氛热烈,于17时圆满结束 。
信息来源:《中国玻璃钢综合信息网》
  
  翁祖祺教授答复疑难问题
 
问题1 玻璃钢的发展前景?将来可以在哪些行业使用?能代替哪些材料?它的抗压抗拉强度,以及它的韧性\耐温性和其它材料比有什么优势?[2006-06-01 10:10:11]
答复 这个问题的涉及内容比较多,我想简单谈谈我的看法。
(1)玻璃钢的发展前景?将来可以在哪些行业使用?
玻璃钢的发展前景很好,市场十分广阔,可以这样说玻璃钢的研发工作永无止境。过去的半个多世纪以来,玻璃钢已经广泛地、成功地应用于各个工业部门及民用产品。如,建筑行业(冷却塔,玻璃钢门窗,水箱,通风管道,复合井盖,玻璃钢桌椅),化工防腐行业(玻璃钢贮罐,管道,格栅),交通行业(各种交通设施),汽车制造行业(保险杠及各种汽车部件),造船行业(渔船,游艇,快艇,救生艇,冲锋舟),还有航空航天工业等等,都已获得了广泛的应用。
据有关统计,玻璃钢/复合材料的每年增长率均在两位数以上,并且均高于当年国民经济GDP的增长率。据有关统计,2004年我国玻璃钢/复合材料的年产量已达90多万吨。
将来玻璃钢可以在哪些行业使用?今后,除了在已开发的应用领域内继续占领市场,提高产品档次以外,还有大量的研发新产品开拓新市场的工作需要我们去做。据资料报道,美国的玻璃钢产品的品种已达数千种,近万个品种,而我国玻璃钢产品的品种仅达千种。
我国国民经济在持续稳定地发展,应用部门对材料的性能,将会提出了各种各样的越来越多的要求,玻璃钢/复合材料作为一种材料,必须满足使用部门的这些新的要求,提高企业的技术水平,不断开发出各种各样的新产品。
值得注意的是,国家十一五规划中提出了新的发展目标,特别是关于节约型社会的构想,因此玻璃钢/复合材料的发展前景大有可为。由于玻璃钢/复合材料材质具有轻质高强,比强度高,耐腐蚀等主要性能特点,在节约资源及能源消耗方面就有许多工作可做,因此可以开发出许多新的品种。
举例,复合井盖与铸铁井盖,复合井盖的生产能源消耗远低于铸铁井盖的能源消耗;又如,在开发新能源方面,风力发电机,我国在二十世纪七十年代就开始研究玻璃钢叶片,但在推广应用方面尚不够理想,可以加大开发的力度。在利用太阳能和海洋能源方面,玻璃钢/复合材料也有很大的开发潜力。
(2)玻璃钢能代替哪些材料?
玻璃钢可以替代许多传统材料,不但能代替钢材、不锈钢、铝材等金属材料,而且玻璃钢也能代替某些非金属材料。
(3)它的抗拉强度
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材料 比重 拉伸强度/MPa 比强度
高级合金钢 8 1280 160
A3钢 7.85 400 50
铸铁 7.4 240 32
缠绕玻璃钢 1.6 160-320 100-200
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玻璃钢管道比重约为1.6左右,仅是钢管或铸铁管的1/4-1/5,在承受同样内压的前提下,同口径、同长度的玻璃钢管道,其重量约为钢管的30%左右。
玻璃钢试验项目指标要求
玻璃钢试样制作:0.2mm无碱方格布(无捻粗纱织物),剪成300×300毫米的布块,放在100 ~150℃烘箱中干燥60±5分钟,干燥器中保存。
在钢板或玻璃板上制作试样,聚酯薄膜脱模。试样厚度4.0±0.2mm。其树脂含量48 %~52%。在径向方向上切割成试样的主方向。
①玻璃钢的硬度要求,通常均要高于树脂的硬度要求,根据不同的产品及其工艺设计而定,巴氏硬度通常在40以上。
②对于玻璃钢,其弯曲强度和弯曲强度模量性能规定如下:
*通用类G型树脂: 一等品弯曲强度≥180MPa,合格品≥160MPa;
通用类IG型树脂:一等品弯曲强度≥200MPa,合格品≥180MPa;
*耐热类HE型树脂:一等品弯曲强度≥250MPa,合格品≥200MPa;
耐热类HM型树脂:一等品弯曲强度≥250MPa,合格品≥200MPa;
*耐化学类CEE型、CE型、CM型树脂:
一等品弯曲强度≥250MPa,合格品≥200MPa;
*耐燃类SE型、SM型树脂:
一等品弯曲强度≥160MPa,合格品≥150MPa。
各种类型树脂,弯曲强度模量,一级品和合格品的要求相同,均为1.0×104MPa。
(4)耐温性:各种树脂的耐温性各不相同。可经过马丁耐热测试及热机械曲线等方法,测试出热变形温度来评估。
(5)韧性:各种树脂的韧性各不相同。树脂的韧性,主要取决于分子链的结构组成,刚性键多,树脂韧性差,反之韧性好。如乙烯基树脂的韧性就比较好。
问题2 求助:您好!老师我想问您一个问题,希望您能帮我解决。 如何给玻璃纤维材料的编织袋上色。我用了粘合剂+交链剂+水性色浆(黑),可是不够黑,怎么办!!![2006-06-01 10:31:50]
答复 你问如何给玻璃纤维材料的编织袋上色,给玻璃纤维上色问题,这与给平板玻璃上色一样,都是比较困难的事。从理论上讲,由于玻璃纤维表面己构成一个不连续的玻璃结构平面,因此很难上色。据我所知,很少采用玻璃纤维制作编织袋的。另外,玻璃纤维材料编织袋上色后,附加值有多大,企业又能获得多少的经济效益呢?
问题3 翁老师您好!请问玻璃钢,玻钢,塑料和塑钢有什么关系?[2006-06-01 14:32:00]
答复 (1)玻璃钢:即玻璃纤维增强塑料,我国俗称“玻璃钢”。
(2)玻钢:这是玻璃钢的别称。
(3)塑料:通常,把热塑性塑料称为塑料。通常把热固性塑料称为树脂。常用主要热塑性塑料的品种有:PE,聚乙烯;PP,聚丙烯;PVC,聚氯乙烯;ABS,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;PS,聚苯乙烯;PPR:半纯化橡胶;PET塑料颗粒:聚对苯二甲酸乙二醇酯。
(4)塑钢:塑钢是指在钢衬外面包覆聚氯乙烯塑料层所制成的型材,如塑钢窗框。
问题4 教授,您好!水泥基础糊玻璃钢两天后出现褐色斑点是怎麽回事?[2006-06-01 15:59:40]
答复 我认为,水泥基础糊玻璃钢两天后出现褐色斑点,这很可能是水泥基泛出来的带色斑点。
问题5 翁教授你好,我做的玻璃钢产品,需要在表面喷上一层胶衣,可是每到高温季节,喷过的胶衣总是发粘,胶衣里我加了5%--7%的干燥剂,固化剂和促进剂都是按实际温度下比例加的.请教翁教授该如何解决?[2006-06-01 16:03:03]
答复 玻璃钢产品表面喷涂胶衣后发粘,这是一个不正常的现象。其原因:一是或者由于高温季节,树脂中交联剂苯乙烯的含量不够,没有能够对胶衣树脂进行充分的交联,产生了发粘问题;二是由于喷涂胶衣层没有与空气隔绝,空气中的氧分子起到了阻聚作用,胶衣树脂的分子链没有得到足够的交联,产生了发粘问题。
解决办法:一种办法是采用气干性胶衣进行表面喷涂;另一种办法在喷涂胶衣后表面覆盖一层玻璃纸,使之与空气隔绝,固化后将玻璃纸揭下,可避免表面发粘的现象。
问题6 翁教授您好!我现需一批玻璃钢板,咨询一下8个厚的玻璃钢板,固化度大于85%,巴柯尔硬度大于36,树脂含量在45%-55%,抗拉强度大于200MPa,弯曲强度大于150MPa,抗冲击韧性大于20Jcm3,北方哪个生产厂家比较好,市场价1吨大约多少钱?[2006-06-01 16:03:26]
答复 你说所需玻璃钢板的性能指标:巴柯尔硬度大于36,树脂含量在45%-55%,抗拉强度大于200MPa,弯曲强度大于150MPa,抗冲击韧性大于20Jcm3,这些性能指标应该可以达到的;固化度大于85%,这也是可以达到的。北方哪个生产厂家比较好,市场价1吨大约多少钱?这不好说,你自已可以直接与玻璃钢生产企业接触,进一步了解相关的情况。
问题7 请问我国玻璃钢在火车运输罐和石油输送管道方面的现状[2006-06-01 16:03:40]
答复 你问玻璃钢在火车运输罐和石油输送管道方面的应用现状,玻璃钢管道和贮罐是玻璃钢耐腐应用的一个主要领域,玻璃钢管道工业在中国正处于大的发展期。玻璃钢管道,具有比强度高,耐腐蚀性能好,水力学性能优良,力学性能合理,导热系数低,热应力小,接头少,连接方式多样灵活,电绝缘性能好,不生锈,防污抗蛀,可设计性强等特点,因此玻璃钢管道除应用于油田高压管道、中低压玻璃钢管道外,还广泛地应用于化工,给排水,电站,抽拔腐蚀性气体烟囱,造纸、制革、食品、通风等领域也有很大的开发前景,使用的范围很广。
我国玻璃钢火车运输罐和管道市场十分巨大,但目前运输罐和玻璃钢管道所占份额仍不太高,因此它们的市场开发前景很大。
问题8 翁教授,您好!中央空调通风管道用啥玻璃钢好?[2006-06-01 16:04:00]
答复 你问中央空调通风管道,采用那种玻璃钢为好?回答是有两种方案,一种是选用(有机)玻璃钢,另一种是选用(无机)玻璃钢。
若采用(有机)玻璃钢,我想我们首先应该要了解中央空调通风管道的使用要求,中央空调排气中主要含有潮气、二氧化碳气,有些场所甚至湿度很大,因此需要采用耐腐蚀材料制作。考虑到生产成本选用191、196等牌号的树脂,能够制作成玻璃钢空调通风管道。
现在,市场上大多采用无机玻璃钢,即菱镁材料,制作无机玻璃钢中央空调通风管道,制作成本较低,有一定的强度和刚度,有一定的使用寿命,外观也比较光滑坚实。
问题9 请介绍玻璃钢井盖的生产工艺及注意事项,谢谢![2006-06-01 16:05:10]
答复 这个问题涉及内容太多,这里我只能作简单介绍。
目前我国复合井盖大致有三种:一种是玻璃纤维增强的,并埋设有金属承载件的复合井盖;一种是无机玻璃钢复合井盖;一种是BMC模压成型复合井盖。
复合井盖的结构,均由表层,承载结构件及基体等组成。
关于玻璃钢井盖,我认为称谓复合井盖比较合适。
八月份下旬在大连要召开一次复合井盖研讨会,到时你可以争取去参会。
问题10 翁教授请问玻璃钢模具制作时。往往会在模具表面出现砂痕这是什么原因?[2006-06-01 16:12:55]
答复 在制作玻璃钢模具时,其表面出现砂痕,可能是木模表面粗打磨时留下的砂痕。木模、玻璃钢模具、玻璃钢制品的表面,都需要用水砂纸打磨,使用水砂纸的标号,并且必须是从粗到细,从600号开始,依次800,1000,1200,1500。
千方注意:切不可细砂纸打磨后,再用粗砂纸打磨。否则将留下砂痕。
我一再强调,要把细活及功夫放在木模上,只有木模的表面达到高光洁后,才能使玻璃钢模具,及由此制作的玻璃钢制品的表面,达到镜面的效果。
问题11 翁教授:您好。我做的产品是玻璃钢篮球板,它的夹芯材料是多层板。问题1玻璃钢篮球板出库后,遇到阳光暴晒由白色变成灰色为什么?[2006-06-01 16:14:12]
答复 遇到阳光暴晒由白色变成灰色,为什么?其原因:一是可能由于玻璃钢篮球板表面层,没有加入抗紫外线剂,当篮球板表面受阳光暴晒后,其高聚物分子链产生断裂,颜色发生改变,由白色变灰色;另一种原因,可能是由于内层夹芯材料的颜色显现到表层的灰色。
五月后生产的篮球板出现问题,是由于阳光紫外线较强。一到四月份紫外线较弱。
问题12 翁教授好,真空渗注工艺的优越性能非常明显,请介绍一下渗注工艺方法及设备配置。谢谢[2006-06-01 16:15:08]
答复 有真空注射工艺,不太了解真空渗注工艺。若你指的是真空注射工艺,即在闭合模腔内,先填充增强材料,而后一边抽真空,一边注射入树脂,待填充满模腔,待固化成型,即制得玻璃钢制品。
问题13 翁教授:您好! 请问目前对于模压工艺是否能实现低温低压成型?如果可以是否对片材有一定的要求?我在生产过程中曾用阻燃材料三氧化二锑但固化不良,制品很软,请问是何原因?[2006-06-01 16:15:41]
答复 1、模压工艺中,能实现在较低温度和较低压力下成型。对于片材需要一定的要求。
2、三氧化二锑是一种阻燃剂,但它的加入对固化不会产生太大的影响,不仿先做一个小型试验片,模索阻燃剂对树脂固化的影响试验。
问题14 翁老您好! 请问玻璃钢艺术类产品目前国内外市场状况以及以后前景如何?[2006-06-01 16:16:09]
答复 玻璃钢艺术类产品目前国内外市场状况和前景如何,应该是很好的,理由是:一是艺术类产品是高附加值产品,二是国内城市建设对艺术类产品的市场需要,三是玻璃钢表面技术的发展,对艺术类产品的生产提供了良好的基础。
问题15 翁教授玻璃钢门窗的市场发展前景,和比较理想的投资规模?[2006-06-01 16:16:37]
答复 (1)玻璃钢门窗是继木门窗、钢门窗、铝合金门窗、塑钢门窗之后研发的第五代门窗,具有良好的力学性能和物理化学性能,综合性能远优于前四代门窗,例如,力学性能好,拉伸强度278MPa,弯曲强度327MPa,弯曲模量14700MPa;低的热传导性,热胀冷缩系数低(高温200℃~-60℃不变形);耐腐蚀,不变质腐烂;喷漆或低温烤漆附着力强,色彩美观,牢固度100%;抗风抗压性能属国标一级;空气渗透性能和雨水渗漏性能国标三级;巴氏硬度高,可达52。因此,玻璃钢门窗的市场发展前景很好。
(2)玻璃钢门窗比较理想的投资规模:比较理想的投资规模,应与企业资金、生产条件,市场调查及其潜力等相关。
举四条线为例,投资约200万元(仅供参考),全年生产型材700多万吨,成窗约9万平方米。
问题16 翁教授,您好!我想请教您几个问题. 1.玻璃钢管材在国内市场上的前景是怎样的? 2.工艺流程有什么具体的要求? 3.市场价格是怎么规定的?[2006-06-01 16:18:39]
答复 (1)玻璃钢管材在国内市场上的前景是怎样的? 与前面问题相同,玻璃钢管材在国内市场上的前景很好,市场开发潜力巨大。
(2)工艺流程有什么具体的要求? 玻璃钢管材的工艺流程:纤维纱→浸胶槽→ 张力控制→缠绕机缠制管材→管材固化成型→成品检测出厂。
每一道工序都有一定的操作要求。
(3)市场价格是怎么规定的?由于玻璃钢管材的使用性能要求不同,并且差异较大,因此需根据供需的实际情况而决定其报价的多少。物价部门对于玻璃钢管材的市场价格,也没有统一的指导定价。
目前市场上大多按工程项目计算价格,有的或按制品的公斤数计算,有的或按管材的长度计算,总之玻璃钢管材需由供需双方协商决定。
问题17 翁教授您好!我们是一家建材企业,有自己的渠道和品牌,现在对高分子复合材料很感兴趣,想投资玻璃钢门窗大型生产线,面向东北地区,但对玻璃钢门窗的发展前景还没有很强的信心,建一个大中型投资规模大体有多少?请您建议一下.谢谢![2006-06-01 16:19:09]
答复 (1)玻璃钢门窗是继木门窗、钢门窗、铝合金门窗、塑钢门窗之后研发的第五代门窗,具有良好的力学性能和物理化学性能,综合性能远优于前四代门窗,例如,力学性能好,拉伸强度278MPa,弯曲强度327MPa,弯曲模量14700MPa;低的热传导性,热胀冷缩系数低(高温200℃~-60℃不变形);耐腐蚀,不变质腐烂;喷漆或低温烤漆附着力强,色彩美观,牢固度100%;抗风抗压性能属国标一级;空气渗透性能和雨水渗漏性能国标三级;巴氏硬度高,可达52。因此,玻璃钢门窗的市场发展前景很好。
(2)玻璃钢门窗比较理想的投资规模:比较理想的投资规模,应与企业资金、生产条件,市场调查及其潜力等相关。
举四条线为例,投资约200万元(仅供参考),全年生产型材700多万吨,成窗约9万平方米。
问题18 翁教授您好!我想请教您几个问题: 环氧树脂与聚脂树脂及吸水树脂的区别?[2006-06-01 16:20:08]
答复 环氧树脂、聚酯树脂和吸水树脂是树脂的不同品种。由于环氧树脂、聚酯树脂、吸水树脂的合成原材料不同,化学结构也各不相同,它们的性能和用途也不相同。你可以参阅有关的书藉或技术资料。
问题19 翁老师您好!请问用什么树脂做木梳最适合?[2006-06-02 09:04:02]
答复 制做木梳,建议采用浇铸树脂比较合适。
问题20 翁教授:您好!请问不饱和树脂常见的以下几种情况如何解决:1.表面发粘;2.固化太快而不干[2006-06-02 13:22:13]
答复 表面发粘和固化太快而不干,这两个问题实质是一个问题。20与5题基本相同。若发粘表面施用了胶衣,如5题。若发粘表面没有施用胶衣,而是使用了普通的191或196树脂,发粘的原因分析如5题。固化太快,是由于固化剂或促进剂用量太多所造成,建议适当降低固化剂和促进剂的用量。
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