复合材料玻璃钢-毕业设计

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1、毕业设计院系：绵阳职业技术学院材料工程系专业：复合材料的加工与应用技术班级：复材091班姓名：张孝刚学号：0901836指导教师：任东燕杨娟老师日期:2011年11月18日18页目录一、材料设计31、原材料的选用：31.1树脂基体材料31.2增强材料41.3辅助材料：51.4上述材料的配比61.5储罐的性能特点61.6玻璃钢储罐的防腐结构层71.7玻璃钢储罐的分类71.8玻璃钢贮罐的应用8二、结构设计81、贮罐构造设计82、贮罐荷载和设计简图93、贮罐设力计算104、由贮罐轴向应力计算壁厚125、按剪力计算支座处贮罐厚度126、按环向应力计算贮

2、罐厚度127、半椭球形封头壁厚计算138、设计结果处理13三、工艺设计：131、制备该产品的详细工艺过程（附工艺流程图）132、使用的设备结构及工作原理16四、参考文献:1918页课题名称：玻璃钢卧式贮罐设计(生产一个50t的卧式贮罐，贮存质量分数为50%的硝酸，使用温度为常温。)一、材料设计1、原材料的选用：1.1树脂基体材料主要采用不饱和聚酯树脂，分为邻苯型、间苯型、双酚A型，乙烯基酯四大类，其性能指标要求如下：(固体含量是指树脂在一定温度下加热，干燥后剩余物质量与原试样质量的比值％)1.2增强材料1.2.1玻璃纤维表面毡：采用C玻璃纤维毡

3、，规格为36—40g/㎡，卷成幅宽为50mm、100mm或200mm的卷，分别用以缠小直径管和大直径管。纤维浸润剂是聚酯硅烷基的。干燥状态下表面毡的抗拉强度不低于0.1kg/㎡。1.2.2合成纤维表面毡：合成纤维为聚丙烯、聚乙烯、饱和聚酯烯素的纤维，成毡时的纤维短切长度为5—10mm，表面规格为25—30g/㎡，幅宽为18页100mm或200mm。因为合成纤维表面毡在欧洲比C玻璃纤维表面毡价廉、且耐氟化物、操作条件好、故使用多。1.2.3短切玻璃纤维毡：采用E玻璃纤维，用聚酯型粘接剂粘接。规格为225g/㎡和450g/㎡，切裁幅宽为100mm或

4、200mm。对其性能要求：单位面积重量允差+10%粘接剂含量允差+5%纤维长度25—50mm在苯乙烯中的溶解指数5—101.2.4纱布：纱布用来缠绕在表面毡、短切纤维毡和树脂形成的内衬层外边，一驱除气泡，使内衬均匀，形成不渗漏的富树脂层。纱布采用涤纶纱或面纱编制而成，网眼尺寸为1.5mm—2.5mm，幅宽100mm或200mm，每卷长度至少为200m。其性能要求如下：最大湿度1%（重量比）断裂强度2kgf/cm重量均匀变允差±5%室温下在苯乙烯中浸泡1小时后溶解度不大于5%（重量比）1.2.5玻璃纤维无捻粗纱：据性能要求均采用无碱纱。喷射用：支

5、数2400tex，单位直径10微米，浸润剂含有机铬盐的铬合物，纱团初中16kg，内退绕。缠绕用：支数2400tex或4800tex，硅烷型浸润剂，30—60股纱合股而成，纱团初重16kg，内退绕。1.3辅助材料：1.3.1催化剂：在钛酸二甲酯中含50%的过氧化甲乙酮溶液。18页1.3.2促进剂：在苯乙烯中含6%的环烷酸钴溶液;或采用二甲基苯胺。1.3.3阻聚剂：在苯乙烯中含有10%的三丁基邻苯二酚的溶液。1.3.4触变剂：硅胶微粒1.3.5防静电添加剂：采用粒径20—30微米的石墨粉，按20%—30%的重量比，加入树脂中,作防静电添加剂,仅在需

6、要的地方施加即可。1.3.6紫外线吸收剂：至少在制品最外层2mm厚时就加入。加入量为树脂的0.2%（重量比）1.3.7填充剂：是为了提高树脂的抗压、耐磨、阻燃等性能于施工是的触变性，常用粉状物料填充剂。一般为活性二氧化硅、可溶性聚氯乙烯树脂。1.4上述材料的配比层次树脂增强材料壁厚含胶量功能内衬层内表层乙烯基聚酯毡﹥4mm95%防腐防渗层乙烯基短切毡70-80%防渗结构层不饱和聚酯树脂玻璃纤维毡及布按图纸50%提供强度、刚度外保护层不饱和聚酯树脂+UV/1mm100%耐腐、耐候、防老化1.5储罐的性能特点1.5.1耐腐蚀性好：玻璃钢储罐的耐腐蚀

7、性可以根据使用条件设计，因此能满足耐腐蚀介质的使用要求。1.5.2强度高、自重轻：因玻璃钢材料的比强度搞，所以用其制造的储罐比同体积的玻璃钢储罐和钢筋混泥土储罐轻1/3以上。18页1.5.3隔热保温效果好：因玻璃钢的导热系数仅为金属和钢筋混泥土的1/100和1/10，故用着化工设备可以节能。1.5.4成型容易：玻璃钢储罐可以用手糊成型，也可以用机械缠绕成型；尺寸可以小到1立方米，大到1500立方米。1.5.5维修方便：玻璃钢储罐可以在自然条件下现场维修，非常方便。1.5.6安装、运输方便：由于璃钢储罐质量轻、整体性性好，因此一般都是在制造厂预制

8、后，再运到现场安装。大型储罐也可以在现场安装横和制造。1.5.7耐久性好:玻璃钢储罐的使用寿命比经过防腐处理的金属和混泥土储罐长0.5倍以上。1.6玻