CN103862736B - 玻璃钢制品的加强筋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃钢制品的加强筋，包括玻璃钢制成品主体和立体芯材机织物，以其以立体芯材机织物为加强筋芯材，通过树脂使所述芯材与所述制品主体粘接成一体为主要特征，具有结构合理，制作工艺简易，与制品主体两者的整体性好，重量较已有技术轻，加强筋的抗折弯变形能力强等特点，克服了已有技术采用硬质芯材制作加强筋的诸多不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃钢制品的加强筋，属于玻璃钢制品生产制造技术领域。
背景技术
传统的玻璃钢制品的加强筋，主要的是由钢材、木材和泡沫塑料等材质（以钢材居多）制件作为加强筋的芯材而制备的。由于木材和泡沫塑料芯材的机械性能差，而在生产领域一般很少采用，尤其是大型玻璃钢制品或者重要的对其有很高要求的玻璃钢制品，例如玻璃钢快艇等和军工产品（炮弹）的玻璃钢包装箱等，采用钢材作为加强筋的芯材就很不理想了。这是因为钢材的膨胀系数远大于玻璃钢，而会直接造成玻璃钢制品表面的加强筋印痕和钢质芯材的剥离，而直接影响玻璃钢制成品的质量，而且还会造成玻璃钢制成品过于笨重，而给其运动（机械产品）和搬运（包装箱）带来困难。不符合玻璃钢制品轻量化的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种玻璃钢制品的加强筋，以有效克服已有技术采用钢质芯材制作玻璃钢制品的加强筋的不足。
本发明实现其目的的技术方案是：
一种玻璃钢制品的加强筋，包括玻璃钢制品主体，和由非金属材料经丝与纬丝机织的具有由第一织物层和第二织物层，通过支撑站立芯柱连接构成的立体芯材机织物，而其：
a、所述立体芯材机织物呈工字型结构，且其第一织物层的宽度，接近第二织物层的宽度与2乘以支撑站立芯柱的高度之和；
b、所述立体芯材机织物的第二织物层密贴在玻璃钢制品主体的表面，第一织物层通过包覆支撑站立芯柱的两侧，而密贴在第二织物层的表面，且第二织物层与玻璃钢制品主体，和第二织物层与第一织物层，以及第一织物层与支撑站立芯柱的两侧，均通过树脂粘接，在支撑站立芯柱的芯柱长丝表面有树脂层，从而构成与玻璃钢制品主体互为一体的玻璃钢制品的加强筋。
由以上所给出的技术方案可以知晓，本发明由于采用非金属材料制作的立体芯材机织物，作为加强筋的芯材，并通过树脂（液相的最好是不添加任何颗粒状固相物质如石粉等）与玻璃钢制品主体表面粘接的技术方案，所构成玻璃钢制品的加强筋，不但其制作工艺简便，制作周期短，制品轻量化，整体性能好，而且由于玻璃制品主体和加强筋为相同材质，因而其芯材不会产生剥离，且为立体空芯结构，因而其机械物理能性好，从而克服了已有技术的不足，实现了本发明的目的。
在上述技术方案中，本发明还主张：
所述立体芯材机织物的支撑站立芯柱的高度在5～50mm范围内，而其宽度在10～100mm范围内，而位于支撑站立芯柱两侧的第二织物层的宽度，等于或大于支撑站立芯柱的宽度；且位于支撑站立芯柱两侧的第二织物层（翅翼）的宽度是相等的或者是不相等的；而所述支撑站立芯柱沿长度方向的中心线，与第一织物层和第二织物层两者沿长度方向的中心线相重合或者是不相重合的。但不局限于此。
所述用来机织立体芯材机织物的非金属材料经丝和纬丝，以及支撑站立芯柱的芯柱长丝，均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是矿物长丝（如玄武岩长丝）。本发明优选的是玻纤长丝。
本发明还主张，所述经丝和纬丝以及芯柱长丝，均是68～1200tex直接玻璃长丝，或其多股合捻长丝，或其多股併合扁丝。其中所述经丝和纬丝以及芯柱长丝的纤度，均不局限于此。可以根据玻璃钢制品的技术要求而定。
本发明还主张，所述用来连接第一织物层和第二织物层的支撑站立芯柱的芯柱长丝，沿纬向呈连续V字型排布连接，而沿经向呈双X字型交叉错位排布连接。这一技术方案的目的，显然在于能让支撑站立芯柱具有足够站立起来的能力，而对形成空芯结构的加强筋提供了支持。
本发明还主张，所述第一织物层和第二织物层的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构四种中的任意一种织物结构，或者是其中二种以上的混合织物结构。尽管混合织物结构的织物织造工艺比较烦难，但其多轴向的物理机械性能比较好。因而有选择的采用，对玻璃钢制品的加强筋的综合质量是有裨益的。
本发明还主张，还适合于塑料制品或金属制品的加强筋。也就是说本发明可以用作塑料制品和金属制品的加强筋，而这种加强筋，一般都是在塑料制品和金属制品成型后，尤其是当塑料制品和金属制品实施修理过程中，需要对其进行加强时经树脂粘接所添加上去的加强筋。试验证明，这是一种很好的技术措施。
上述技术方案得以实施后，本发明所具有的结构合理，制作工艺简易，物理机械性能好，不会产生剥离，制成品轻量化等特点，是显而易见的。
附图说明
图1是本发明所包括的立体芯材机织物2的结构主视示意图（纬向）；
图2是图1的侧视图（经向）；
图3是本发明一种具体实施方式的玻璃钢制品的加强筋的横截面示意图。
具体实施方式
以下对照附图，通过具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。
一种典型的具体实施方式，如附图1、2、3所示。
一种玻璃钢制品的加强筋，包括玻璃钢制品主体1，和由非金属材料经丝与纬丝机织的具有由第一织物层2-1和第二织物层2-2，通过支撑站立芯柱2-3连接构成的立体芯材机织物2，而其：
所述立体芯材机织物2呈工字型结构，且其第一织物层2-1的宽度，接近第二织物层2-2的宽度与2乘以支撑站立芯柱2-3的高度之和；
所述立体芯材机织物2的第二织物层2-2密贴在玻璃钢制品主体1的表面，第一织物层2-1通过包覆支撑站立芯柱2-3的两侧，而密贴在第二织物层2-2的表面，且第二织物层2-2与玻璃钢制品主体1，和第二织物层2-2与第一织物层2-1，以及第一织物层2-1与支撑站立芯柱2-3的两侧，均通过树脂粘接，在支撑站立芯柱2-3的芯柱长丝2-3-1表面有树脂层，从而构成与玻璃钢制品主体1互为一体的玻璃钢制品的加强筋。
而所述立体芯材机织物2的支撑站立芯柱2-3的高度在5～50mm范围内，而其宽度在10～100mm范围内，而位于支撑站立芯柱2-3两侧的第二织物层2-2的宽度，分别等于支撑站立芯柱2-3的宽度，且位于支撑站立芯柱2-3两侧的第二织物层2-2的宽度是相等的；而支撑站芯柱2-3沿长度方向的中心线，与第一织物层2-1和第二织物层2-2两者沿长度方向的中心线相重合。
而所述用来机织立体芯材机织物2的非金属材料经丝和纬丝，以及支撑站立芯柱2-3的芯柱长丝2-3-1，均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是矿物长丝（例如玄武岩长丝）。
而所述经丝和纬丝以及芯柱长丝2-3-1，均是68～1200tex直接玻璃长丝，或其多股合捻长丝，或其多股併合扁丝。
而所述用来连接第一织物层2-1和第二织物层2-2的支撑站立芯柱2-3的芯柱长丝2-3-1，沿纬向呈连续V字型排布连接，而沿经向呈双X字型交叉错位排布连接。
而所述第一织物层2-1和第二织物层2-2的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构四种中的任意一种织物结构，或者是其中二种以上的混合织物结构。
而本发明还适合于塑料制品或金属制品的加强筋。
本发明的制作工艺过程的简要描述是：
1、在玻璃钢制品模具的加强筋的阴模（凹槽）部位表面均匀地涂布树脂；
2、将立体芯材机织物2的第一织物层2-1两侧的侧翼，通过包覆支撑站立芯柱2-3的两侧，而贴合在第二织物层2-2的表面后，置入加强筋的阴模凹槽内；且使第一织物层2-1的另一平面，密贴在玻璃钢制品主体的型腔内壁上；
3、使用毛滚进行滚压，使立体芯材织物2的表面与模具的加强筋阴模凹槽部位充分贴合；
4、取适量树脂涂抹在立体芯材机织物2裸露的外表面上，且通过毛滚滚压使立体芯材机织物充分浸透树脂，而支撑站立芯柱2-3的芯柱长丝2-3-1，则在表面张力的作用下，自动浸透树脂。
5、经过反复的滚压之后，立体芯材机织物2自然站立。
6、充分滚压立体芯材机织物2的第一织物层2-1与第二织物层2-2的密合部位，使第一织物层2-1与玻璃钢制成品主体1的模具型腔内壁充分密合，而第二织物层2-2的另一平面，与在后制作加工的玻璃钢制品主体1相密接。
7、按照玻璃钢制品主体1的制作工艺，加工制作成具有玻璃钢加强筋的玻璃钢制品。
本发明也可以采用所需要的一种加强筋的模具，通过上述工艺过程中的1至5步骤，制作成玻璃钢加强筋单体，然后将玻璃钢加强筋单体，用树脂覆贴粘接在玻璃钢制品主体需要布置加强筋的部位，从而将并无加强筋的玻璃钢制品改造成具有加强筋的玻璃钢制品。
本发明小试结果是非常成功的，它所彰现的先进性还有以下三个方面：
（1）立体芯材机织物为软体，其随型贴服性好，解决了传统的硬质加强筋芯材不随型和不贴服的问题，而要采用腻子等粘接剂固定的不足。
（2）传统的加强筋往往需要在制品主体固化后再制作加强，而本发明可以将制成品主体和加强筋一次性完成制作，同步固化，大大缩短了玻璃钢制品的制作周期，既提高了生产效率，同时提高了制成品的质量。
（3）本发明由于支撑站立芯柱2-3是空芯结构织物，用它制作的加强筋不但具有良好的抗剥离性和整体性，明显降低了制成品的重量，而且还提高了加强筋的抗折弯、变形强度。
本发明初样试验证明，本发明充分克服了已有技术采用钢质等实体芯材制作加强筋所存在的诸多技术问题，取得了明显的技术经济效益，从而得到了试验用户的肯定。
Claims (6)
1.一种玻璃钢制品的加强筋，包括玻璃钢制品主体（1），和由非金属材料经丝与纬丝机织的具有由第一织物层（2-1）和第二织物层（2-2），通过支撑站立芯柱（2-3）连接构成的立体芯材机织物（2），其特征在于：
a、所述立体芯材机织物（2）呈工字型结构，且其第一织物层（2-1）的宽度，接近第二织物层（2-2）的宽度与2乘以支撑站立芯柱（2-3）的高度之和；
b、所述立体芯材机织物（2）的第二织物层（2-2）密贴在玻璃钢制品主体（1）的表面，第一织物层（2-1）通过包覆支撑站立芯柱（2-3）的两侧，而密贴在第二织物层（2-2）的表面，且第二织物层（2-2）与玻璃钢制品主体（1），和第二织物层（2-2）与第一织物层（2-1），以及第一织物层（2-1）与支撑站立芯柱（2-3）的两侧，均通过树脂固化粘接，在支撑站立芯柱（2-3）的芯柱长丝（2-3-1）表面有固化树脂层，从而构成与玻璃钢制品主体（1）互为一体的玻璃钢制品的加强筋；
c、所述用来连接第一织物层（2-1）和第二织物层（2-2）的支撑站立芯柱（2-3）的芯柱长丝（2-3-1），沿纬向呈连续V字型排布连接，而沿经向呈双X字型交叉错位排布连接。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢制品的加强筋，其特征在于，所述立体芯材机织物（2）的支撑站立芯柱（2-3）的高度在5～50mm范围内，而其宽度在10～100mm范围内，而位于支撑站立芯柱（2-3）两侧的第二织物层（2-2）的宽度，分别等于或大于支撑站立芯柱（2-3）的宽度，且位于支撑站立芯柱（2-3）两侧的第二织物层（2-2）的宽度，是相等的或者是不相等的；而所述支撑站立芯柱（2-3）沿长度方向的中心线，与第一织物层（2-1）和第二织物层（2-2）两者沿长度方向的中心线相重合；或者是不相重合的。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢制品的加强筋，其特征在于，所述用来机织立体芯材机织物（2）的非金属材料经丝和纬丝，以及支撑站立芯柱（2-3）的芯柱长丝（2-3-1），均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是矿物长丝。
4.根据权利要求3所述的玻璃钢制品的加强筋，其特征在于，所述经丝和纬丝以及芯柱长丝（2-3-1），均是68～1200tex玻璃长丝，或其多股合捻长丝，或其多股并合扁丝。
5.根据权利要求1所述的玻璃钢制品的加强筋，其特征在于，所述第一织物层（2-1）和第二织物层（2-2）的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构四种中的任意一种织物结构，或者是其中二种以上的混合织物结构。
6.根据权利要求1所述的玻璃钢制品的加强筋，其特征在于，还适合于塑料制品或金属制品的加强筋。
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