玻璃鋼在氯堿工業電解槽蓋上的應用

一、玻璃鋼電解槽結構設計及選材
1.1　結構設計
在大多數手糊玻璃鋼制作工藝中，常分三層實施，即膠衣層、增強層和外表層。這種結構的玻璃鋼制品在投入使用后，使用壽命不長，表現為：耐腐蝕的玻璃鋼管道或設備在酸、堿、鹽等液體介質及腐蝕性氣體介質中，使用一段時間（少則數周或數月，長則1～2年），玻璃鋼表面便出現“冒汗”現象，繼而出現腐蝕液體、氣體滲漏，嚴重的出現玻璃鋼分層破壞。究其原因，主要是：①玻璃纖維存在細微的缺陷以及玻璃纖維的構成物在外界條件下析 出，發生纖維自身的劣化;②樹脂的選擇不當;③樹脂與玻璃纖維間的粘結不佳；④樹脂與纖維在材質上存在性能差異；⑤施工不良。從影響玻璃鋼的抗滲透性因素分析可知，提高玻璃鋼中樹脂含量是改善抗滲透性的主要措施。因此，在設計玻璃鋼電解槽蓋的結構時，采用富樹脂層的思想，其結構為表面防腐蝕層、中間防腐蝕層、增強層和外表層。
(1)表面防腐蝕層：厚度為0．8mm，采用表面氈增強，其含膠量90%以上。制品表面光滑，且樹脂含量高，耐老化和耐腐蝕性能好。
(2)中間防腐蝕層：厚度為6～8mm，采用短切纖維氈增強，其含膠量達80%～90%，最后再鋪襯一層表面氈，確保制品防滲性。
(3)增強層：厚度依設計而定，采用0．2～0.4mm中堿玻纖布增強， 其含膠量45％左右。
(4)外表層：涂刷耐腐蝕樹脂清漆兩遍。
1.2　材料選擇
用來制作玻璃鋼電解槽蓋的增強材料要求易于浸透樹脂，鋪覆形變性好， 氣泡易于排除；樹脂要求在室溫常壓下固化成型，固化時不生成低分子 物，配成的膠液粘度適宜。所有材料均應符合HGJ229-91標準，同時具有出 廠合格證。
二、　乙烯基酯樹脂及其玻璃鋼性能
乙烯基酯樹脂是80年代開發的耐腐蝕樹脂， MFE-3牌號乙烯基酯樹脂具有以下特點：
(1）具有較好的韌性和防滲漏密封性能；
(2)具有良好的固化性能，可在室溫迅速固化，固化過程無揮發物逸出；
(3)耐溫性能好，可在100℃以下長期使用；
(4)具有優良的耐腐蝕性，在溶解度參數為19～21的多數溶劑中穩定(如四氯化碳、苯、二甲苯等)。
該樹脂制備的玻璃鋼材料的力學性能如下：拉伸強度280MPa，彎曲強度380MPa，沖擊強度15MPa。
三、　施工方法
3.1　施工方法
(1)模具設計及處理
合理設計、選用模具是保證產品質量和降低成本的關鍵之一，設計和選用模具時要求：①要滿足制品的要求，如不變形、精度、外觀尺寸等；②應具有足夠的剛度，以保證樹脂在施工及固化過程中不變形；③不受樹脂及輔助劑的浸蝕；④便于成型，易于脫模。根據虎克-16型電解蓋形狀和尺寸，設計選用組合的木模，襯貼0.2mm玻璃布兩層，固化后修整，再刷清漆兩遍。木模按圖組裝后，用膩子刮滿縫隙，然后均勻涂刷脫模劑或鋪0.04mm聚酯薄膜，不得起皺和有氣泡存在。
(2)膠液配制
膠液配制應先進行小樣試驗，并考慮環境溫度和促進劑用量的關系，保證適合操作的膠凝時間為40～60min。膠液配方見表1。
(3)玻璃纖維布的裁剪
選用中堿玻璃纖維方格布，在剪裁時要注意以下幾點：①布的裁剪按制品的形狀、尺寸直接進行，鋪放時，玻璃布要留有50mm左右搭接余量；②在不影響制品要求的前提下，應盡量減少布的開剪口，并使每層的剪開部位在鋪覆時錯開；③裁剪時，布要鋪平，剪裁后如不馬上使用，要用塑料袋包好，或放入干燥箱內保存。
(4)鋪覆成型
先在模具表面均勻涂刷2遍樹脂，開始凝膠時，鋪貼表面氈，表面氈鋪貼要平整，不得出現起皺和氣泡，搭接處重疊 30～50mm；表面氈貼至設計厚度后，襯貼短切氈和表面氈一層。施工完畢，自然固化4～8h，修飾打磨，然后再襯貼0.2mm和0．4mm方格布，達一定厚度時將吊耳預埋固定，然后繼續襯貼方格布至設計厚度。在施工操作過程中，應采用毛刷點刷的辦法，以刷子掀壓樹脂膠液，使其浸透玻璃布或表面氈及短切纖維氈，使之緊密貼合。在驅趕氣泡時，要從布的一端向另一端有序地排除，或從布的中間向四周排除，以防止牽動已鋪好的布或引起皺褶。
(5)固化、脫模、后處理
制品糊制完畢后，一般室溫下放置2天左右再脫 模，脫模時間以固化到脫模后不致于變形為宜，脫模后再在室溫下自然固化2 天左右，然后置于烘房內加熱進行后處理。
(6)表面修飾、檢驗
打磨、修飾制品表面毛刺、滴掛等缺陷，然后均勻涂刷兩遍樹脂，置于室溫下干燥養護一周，即可投入使用。
3.2　施工注意事項
(1)施工時環境溫度不低于15℃，空氣相對溫度不大于80％；
(2)引發劑在使用前必須充分攪勻，不得和促進劑直接混合，以免引起爆炸；
(3)現場應通風良好，施工人員應穿戴整齊勞動保護用品；
(4)現場嚴禁煙火，所有邊角、廢料，只能作為工業垃圾處理，不準焚燒。