第六節 玻璃鋼成型工藝條件
一、玻璃纖維對SMC成型工藝的性能要求與環境條件
SMC玻璃鋼成型工藝，在美國應用最廣。主要用于汽車工業中的外殼、底盤、保險杠、擾流板、電氣工業中的高壓開關柜、建筑水箱板等。在SMC成型工藝的玻璃鋼制品中，玻纖含量可達30%，對SMC的性能要求如下。
1.極好的集束性及極低的溶解性
適當的浸透性。要求紗線集束性極好，溶解性低。這樣能在SMC片材生產過程中能保證黏度很大的樹脂糊能垂直穿透厚度較大的短切玻纖堆積層。如紗線集束不良，在苯乙烯中溶解度高，遇樹脂糊即開纖，則樹脂糊很難穿透，造成中間有白絲層。無樹脂浸漬。同時紗線在樹脂糊中開纖早，則在模壓時纖維不能隨樹脂流動，造成纖維分布不均，中間多，邊緣幾乎無玻纖。這要求浸潤劑主成膜劑的不溶物含量大于90%，紗線無單絲化傾向，易于成型。
2.硬挺度高
最好要大于160mm，國外某些SMC用紗硬挺度到180mm。這要求浸潤劑膜硬度及強度高，同時浸潤劑的固含量高，有時可達13%，以保證紗線含油率在1.5%以上。
3.優良的切割性，紗線剛性好，靜電少
成帶性最小，在保證每股紗線力均勻的前提下，每股紗能分散開平行排列。這樣保證了在機組上易散開，沉降后分散均勻。如要進一步提高紗線的切割性及集束性，也可在配方中添加0.2%～1%的聚氨酯乳液。配方中主要成膜劑為交聯型PVAc乳液，在乳液合成中添加了交聯單體，也可在浸潤劑配方中外加交聯劑。在成膜時由于交聯劑作用形成大分子網狀結構，提高了膜的剛度及強度，同時也使其不溶于苯乙烯中。配方中使用復合偶聯劑也是為提高紗線的剛度。SMC紗原絲筒烘干時溫度要高，一般達135℃，時間要超過10h，以保證成膜劑交聯反應充分進行。
二、玻璃鋼成型工藝對使用玻纖生產條件
玻璃鋼成型工藝的改革和提升，傳統的敞開式手糊成型工藝在向抽真空灌注成型工藝和低壓力的RTM工藝（LRTM）發展，從而帶動了無卷曲的強化的玻璃纖維工程織物的產生，這種工程織物包括無黏合劑、縫編短切連續原始氈、復合氈，單向、雙軸、雙偏、縱向三軸、橫向三軸、四軸等編織布，是纖維設計提出的結構性玻璃纖維增強材料。
復合氈是玻璃纖維多層復合物，在拉擠工藝中，選擇在0°方向粗紗的基礎上復合其他各可選方向粗紗及復合氈，就可以得到預期力學性能的制品。表面氈的使用可以提高制品的外觀質量，還能提高拉擠速度并降低模具損耗。表面氈根據用途可以選纖維氈，也可以是化纖表面。
國內多元化FRP成型工藝對玻璃纖維的要求不一，具體到一個產品來講，除了采用玻纖增強樹脂后保證其足夠的強度外，還要滿足其工藝成型要求，這里簡述各種FRP成型工藝用紗的要求。
①國內拉擠FRP產量在12萬噸，其中玻璃纖維用量達到4萬噸。無堿無捻粗紗是一種最基本的拉擠用增強材料，為拉擠產品提供了優異的縱向強度。在生產時，它裹攜著其他增強材料一同進入模腔，同時向大部分增強材料如連續氈、縫編織物等提供浸漬所需的樹脂。
②SMC是一種用樹脂浸漬短切玻璃纖維、填料及增稠劑組合的一種預成型材料。SMC紗要有極好的集束性、極低的溶解性和適當的浸透性。紗線集束性好，溶解性低，在SMC片材生產中能被樹脂垂直穿透；此外，浸潤劑膜的硬度和強度高，提高SMC紗的硬挺性，硬挺度一般要大于160mm。在SMC片材壓制中常常出現白絲，主要是浸潤劑中成膜劑不可溶/可溶比例低，造成紗的集束性低。克服這種現象是提高成膜劑中不可溶/可溶的比例，要求一般在85/15。
③國內BMC產品主要為低壓電氣開關匣、燈罩及市政工程產品，其應用面廣量大，產量達到18萬噸左右，短切玻纖用量在5萬噸左右。BMC用紗為電氣級短切纖維，非受力制品用C短切纖維。要求玻纖經原始筒烘干后直接短切，經短切后保持良好集束性，不開纖、端面整齊、流動性好、抗靜電。BMC用短切紗的纖維長度一般在3～12mm范圍內。
編織物將各平行的纖維層安置在各元件設計需求的負載方向上；同時短切氈、纖維帶或其他材料也可加入各層平行纖維之間或其表面，各層的纖維精密編織之后就被固定于同一布匹。這種簡單的技術帶來了極大的益處，可以滿足FRP結構設計最佳性能的要求。
三、手糊工藝的設計條件
優秀的手糊雕塑作品需要有良好的設計基礎，如玻璃鋼雕塑的設計應考慮到其材料與工藝的特點。玻璃鋼工藝易于成型優美的流線型制品，可以突出作品的現代和時代感，在設計時可優先采用圓弧狀與流線型。另外由于玻璃鋼具有輕質高強的優點，可以制作動感強而支撐面積小的作品。有時玻璃鋼雕塑需后涂裝膠衣表層，由于膠衣具有自流平性，同時固化時在表面張力的作用下膠衣層有一定的拉平作用，該情況下不適宜表現細致的紋理。這些在設計時應給予考慮。
玻璃鋼雕塑的原模可用泥來塑造，一般塑模由專業人員完成。雕塑工作完成后，經過自然干燥，具有一定的強度后，就可進行玻璃鋼雕塑模具制作了。因此，作為手糊工藝的設計人員必須具備有良好的設計基礎，為手糊工藝的設計創造良好的條件。