一种玻璃钢缠绕件、制备方法与应用

摘要

本发明属于复合材料技术领域，公开一种玻璃钢缠绕件、制备方法与应用；本发明的玻璃钢缠绕件包括以下原料：玻璃纤维布和树脂组合物；所述树脂组合物包括以下原料：环氧树脂、硅烷偶联剂和固化剂；所述环氧树脂和所述硅烷偶联剂的质量比为100:0.3～5；本发明通过对制备原料和制备方法的控制，解决了厚壁玻璃钢缠绕件的内部开裂问题。

权利要求

1.一种玻璃钢缠绕件，其特征是，包括以下原料：玻璃纤维布和树脂组合物；

所述树脂组合物包括以下原料：环氧树脂、硅烷偶联剂和固化剂；所述环氧树脂和硅烷偶联剂的质量比为100:0.3 5；所述固化剂与所述环氧树脂的质量比为25 35：100；

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所述玻璃钢缠绕件的管壁厚度与所述玻璃钢缠绕件的内圆半径之比在1.5:1以上；

所述玻璃钢缠绕件的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维布牵引至所述树脂组合物中浸渍，卷制成型，凝胶，固化，所述卷制过程中通过磁粉张力器控制放卷张力；

所述凝胶过程中采用风冷；所述风冷的风速为2.0m/min 10.0m/min；

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所述固化时，控制温度为梯度升温和梯度降温；

所述梯度升温的温度设置程序如下：第一梯度升温的温度为20℃ 40℃；第二梯度升温~的温度为40℃ 60℃；第三梯度升温的温度为60℃ 80℃；第四梯度升温的温度为80℃ 100~ ~ ~℃；

所述梯度降温的温度设置程序如下：第一梯度降温的温度为60℃ 80℃；第二梯度降温~的温度为40℃ 60℃；第三梯度降温的温度为20℃ 40℃。

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2.如权利要求1所述的玻璃钢缠绕件，其特征是，所述硅烷偶联剂为含有环氧基的硅烷偶联剂。

3.一种制备如权利要求1‑2任一项所述玻璃钢缠绕件的方法，其特征是，包括以下步骤：将玻璃纤维布牵引至所述树脂组合物中浸渍，卷制成型，凝胶，固化，所述卷制过程中通过磁粉张力器控制放卷张力；

所述凝胶过程中采用风冷；所述风冷的风速为2.0m/min 10.0m/min；

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所述固化时，控制温度为梯度升温和梯度降温；

所述梯度升温的温度设置程序如下：第一梯度升温的温度为20℃ 40℃；第二梯度升温~的温度为40℃ 60℃；第三梯度升温的温度为60℃ 80℃；第四梯度升温的温度为80℃ 100~ ~ ~℃；

所述梯度降温的温度设置程序如下：第一梯度降温的温度为60℃ 80℃；第二梯度降温~的温度为40℃ 60℃；第三梯度降温的温度为20℃ 40℃。

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4.如权利要求3所述的制备方法，其特征是，玻璃纤维布在使用之前预烘去潮处理，处理温度为70‑80℃，或者，卷制成型的线速度为1.5 8.0m/min。

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5.一种如权利要求1‑2任一项所述的玻璃钢缠绕件在支撑件或隔热套产品中的应用。

说明书

一种玻璃钢缠绕件、制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明属于复合材料技术领域，具体是涉及到一种玻璃钢缠绕件、制备方法与应用。

背景技术

[0002] 环氧树脂复合材料是一种热固性复合材料，在成型过程中会产生内应力；而内应力的存在，会导致环氧树脂制品出现翘曲变形和开裂。环氧树脂复合材料的内应力有如下两个来源：其一是成型固化过程中，复合材料产生体积收缩，从而产生收缩应力；其二是环氧树脂复合材料中加入的玻璃纤维和环氧树脂的热膨胀系数相差很大，其温度变化时产生热应力；同时环氧树脂固化反应为放热反应，放热峰值随固化温度的升高而提高，固化收缩随之增大，当固化反应结束后，制品内部会积累能量；但固化结束后，制品温度会降低，从而导致能量不能及时释放，以致产生热应力；同时若放热峰值太高，产生的热量使反应更加剧烈，造成恶性循环，固化物因急剧反应收缩而导致制品开裂。

[0003] 而对于大体积或厚壁件制品，特别是缠绕厚度与芯模直径相差较大的缠绕件，内外径差距比较大，固化过程中内外温度不一致，造成内外反应放热峰时间不一致，从而造成应力释放不均匀而引起制品开裂。相关技术中对厚壁件制品芯模半径的一般要求为缠绕厚度的2倍以上，即缠绕管壁厚度与芯模半径之比为0.5以下；而对于缠绕管壁厚度与芯模半径之比达到1.5以上的产品，缠绕完成后断面会出现开裂现象。特别是芯模直径100mm以下的缠绕产品，由于曲率半径小，内外应力相差更加明显，出现开裂现象更加明显。

[0004] 现有技术(张丽珍，唐建生。环氧树脂复合材料制品内应力的形成和降低.广东科技)中采用如下方式来降低环氧树脂复合材料内应力：

[0005] 在材料设计及产品结构设计上：

[0006] ①、通过加入低热膨胀系数的无机填料(如硅填料，3×10‑6/℃)来降低环氧树脂复‑5合材料的热膨胀系数(环氧树脂为：5～6×10 /℃)；而热膨胀系数的降低可以降低复合材料的热应力。

[0007] ②、通过采用体积较大金属嵌件尽量外包缓冲层，使固化物收缩时有一定的自由收缩空间，以提高制品本身对内应力的抵抗能力。

[0008] 在生产工艺控制方面：

[0009] ①通过降低环氧树脂材料固化成型的温度，使反应的放热峰值降低，因放热反应产生的热量导致固化物的温升则不会太高，固化结束后，从制品冷却到室温的温差则不会太大，因此产生的热应力就较小。

[0010] ②减慢冷却速度，制品固化结束后，冷却到室温的过程要避免骤然冷却，使大分子网强迫冻结处于不稳定的高弹形变获得能量而进行热松驰，从而降低或基本消除内应力。

[0011] CN03116599.0低温厚壁玻璃钢管连续卷制成型制作方法，提供如下制备方法：采用的原料为经沃兰偶联处理的脱脂无碱型玻璃纤维布、所用的胶是由70％双酚A型环氧树脂E‑51和30％651II型聚酰胺树脂调配而成。采用常温湿法连续卷制成型工艺，玻璃布在上胶、压胶、补胶、刮胶、卷管一体的机械化流水线上连续卷制成型。当玻璃钢管外径达到规定尺寸后，停止送布，设备继续运行进行常温固化，常温固化结束后，放入烘箱进行后固化处理。用本发明所述的方法制作低温厚壁玻璃钢管，不会出现分层现象，且具有良好的力学性质和隔热性能。但该制备方法制得的玻璃钢管的内圆直径在290mm～395mm，并不适用于制备曲率半径小的玻璃钢管。

发明内容

[0012] 本发明要解决的技术问题是高壁厚与低芯模直径玻璃钢缠绕件的开裂问题。

[0013] 为解决上述技术问题，本发明提供一种玻璃钢缠绕件，该玻璃钢缠绕件不开裂。

[0014] 具体如下：本发明第一方面提供一种玻璃钢缠绕件，包括以下制备原料：

[0015] 玻璃纤维布和树脂组合物；

[0016] 所述树脂组合物包括以下制备原料：环氧树脂、硅烷偶联剂和固化剂；所述环氧树脂和所述硅烷偶联剂的质量比为100:0.3～5。

[0017] 本发明通过在树脂组合物中加入硅烷偶联剂，通过硅烷偶联剂来增加环氧树脂与玻璃纤维布之间的结合力；从而实现了环氧树脂与玻璃纤维布之间的紧密结合，防止玻璃钢缠绕件开裂。

[0018] 本发明的玻璃钢缠绕件在制备时，将玻璃纤维布缠绕且控制其浸渍入树脂组合物中，因此，只需要控制玻璃纤维布充分浸渍树脂组合物即可。

[0019] 根据本发明的一些实施方式，所述玻璃钢缠绕件的管壁厚度与所述玻璃钢缠绕件的内圆半径(即芯模半径)之比在1.5:1以上，优选为1.5～5:1，优选所述玻璃钢缠绕件的内圆直径在100mm以下。玻璃钢缠绕件的厚度和芯模半径比在1.5:1以上时，一般的防止开裂的方法将难以达到目的，本申请直接将硅烷偶联剂加入树脂组合物中来增加树脂与玻璃纤维布的结合力，有效的避免了开裂问题。

[0020] 玻璃钢缠绕件的管壁厚度越厚，芯模半径越小；对应的玻璃钢缠绕件的内外应力差相应越大，玻璃钢内部更加容易开裂；而本发明通过对玻璃钢缠绕件的制备原料和制造工艺进行控制，从而保证玻璃钢缠绕件的管壁厚度与芯模半径之比较大时，也能不开裂。

[0021] 根据本发明的一些实施方式，所述硅烷偶联剂为含有环氧基的硅烷偶联剂，包括并不限于KH550和KH560中的一种。

[0022] 本发明通过选用上述硅烷偶联剂，增加环氧树脂与玻璃纤维布之间的结合力。

[0023] 根据本发明的一些实施方式，所述环氧树脂在25℃粘度为900mPa.s～1300mPa.s。

[0024] 根据本发明的一些实施方式，所述环氧树脂的环氧当量为160g/eq～170g/eq。

[0025] 根据本发明的一些实施方式，所述环氧树脂为上海惠柏ML5417A环氧树脂。

[0026] 根据本发明的一些实施方式，所述固化剂在25℃粘度为10mPa.s～18mPa.s。

[0027] 根据本发明的一些实施方式，所述固化剂的胺值为570mgKOH/g～670mgKOH/g。

[0028] 根据本发明的一些实施方式，所述固化剂为上海惠柏ML5417B固化剂。

[0029] 根据本发明的一些实施方式，环氧树脂环氧基量与所述固化剂胺基的活泼氢量基本相当来确定两者的重量配比。在某些情况下，所述固化剂与所述环氧树脂的质量比为25～35：100，优选为，所述固化剂与所述环氧树脂的质量比为30：100。

[0030] 根据本发明的一些实施方式，所述玻璃纤维布为无碱玻璃纤维布。

[0031] 根据本发明的一些实施方式，所述无碱玻璃纤维布，可以是沃兰处理剂处理，也可以是其他处理剂处理。

[0032] 根据本发明的一些实施方式，玻璃纤维布在使用之前预烘去潮处理，处理温度为70‑80℃，烘干12h以上。

[0033] 根据本发明的一些实施方式，所述玻璃纤维布为EW100。

[0034] 根据本发明的一些实施方式，所述玻璃纤维布的宽度为100mm～1270mm。

[0035] 本发明第二方面提供了上述玻璃钢缠绕件的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维布牵引至所述树脂组合物中浸渍，卷制成型，凝胶，固化。

[0036] 本发明通过将玻璃纤维布浸渍在树脂组合物中，增加了树脂组合物的浸润性，从而提升了玻璃纤维布与环氧树脂之间的粘结力，防止玻璃纤维布与环氧树脂之间分层；同时有利于缠绕速度增加，提高了生产效率。

[0037] 根据本发明的一些实施方式，所述凝胶的环境温度为15℃～25℃，所述凝胶的时间为12h以上。

[0038] 根据本发明的一些实施方式，所述凝胶过程中采用风冷；所述风冷的风速为2.0m/min～10.0m/min。

[0039] 根据本发明的一些实施方式，所述风冷的介质为空气。

[0040] 根据本发明的一些实施方式，所述风冷介质的温度为15℃～25℃。

[0041] 凝胶过程保持通风状态，有利于热量散发，防止凝胶过程产品内部热量集中而温度过高，应力集中造成产品开裂。

[0042] 根据本发明的一些实施方式，所述固化由梯度升温和梯度降温组成。

[0043] 根据本发明的一些实施方式，所述梯度升温的温度设置程序如下：第一梯度升温的温度为20℃～40℃；第二梯度升温的温度为40℃～60℃；第三梯度升温的温度为60℃～80℃；第四梯度升温的温度为80℃～100℃。

[0044] 根据本发明的一些实施方式，所述梯度升温的工艺参数如下：

[0045] 第一梯度升温的温度为20℃～40℃，时间为2h～4h；

[0046] 第二梯度升温的温度为40℃～60℃，时间为2h～4h；

[0047] 第三梯度升温的温度为60℃～80℃，时间为2h～4h；

[0048] 第四梯度升温的温度为80℃～100℃，时间为2h～4h。

[0049] 各梯度的时间计算方式为升温时间和保温时间之和。

[0050] 根据本发明的一些实施方式，所述梯度降温的温度设置程序如下：第一梯度降温的温度为60℃～80℃；第二梯度降温的温度为40℃～60℃；第三梯度降温的温度为20℃～40℃。

[0051] 根据本发明的一些实施方式，所述梯度降温的工艺参数如下：

[0052] 第一梯度降温的温度为60℃～80℃，时间为2h～4h；

[0053] 第二梯度降温的温度为40℃～60℃，时间为2h～4h；

[0054] 第三梯度降温的温度为20℃～40℃，时间为2h～4h。

[0055] 各梯度的时间计算方式为降温时间和保温时间之和。

[0056] 本发明在固化工艺采用梯度升温和梯度降温，有利于后固化过程应力缓慢释放，避免后固化过程产品内外温度差过大引起的应力集中造成产品开裂。

[0057] 根据本发明的一些实施方式，所述卷制的线速度为1.5m/min～8.0m/min。

[0058] 通过将卷制的线速度控制在上述范围，确保了树脂组合物对玻璃纤维布的充分浸渍。

[0059] 根据本发明的一些实施方式，所述卷制过程中通过磁粉张力器控制放卷张力。

[0060] 玻璃纤维布放卷采用磁粉张力器，在缠绕过程中自动调整放卷张力，避免缠绕过程产品直径增加造成力矩增加而外紧内松，造成内层玻璃纤维布分层裂开情况。

[0061] 根据本发明的一些实施方式，放卷浸胶在放卷浸胶装置中进行。

[0062] 根据本发明的一些实施方式，所述放卷浸胶装置由机架作为各部件的安装支撑，支架由左右两边各一块安装板及中间固定连接件组成，磁粉张力器、第一导辊、阻尼辊，第二导辊，浸胶辊、挤胶辊，与第三导辊等作为放卷浸胶工装的部件固定于放卷浸胶工装两边的安装板上，组成一个整体。放卷轴和浸胶槽作为可拆卸部件安装于机架上，放卷轴用于上下玻璃布卷，浸胶槽用于放置树脂，可拆卸下来方便清洗。

[0063] 所述放卷轴为气涨轴，通过安装于机架上的磁粉张力器提供张力控制放卷张力；

[0064] 浸胶槽设置于浸胶辊下部；

[0065] 所述浸胶槽中还设置有恒温水槽；

[0066] 挤胶辊，与第三导辊相对设置。

[0067] 无碱玻璃纤维布从放卷轴放出，依次经过第一导辊、阻尼辊、第二导辊、浸胶辊、浸胶槽、第三导辊到芯模，缠绕主机带动芯模旋转后玻璃纤维布缠绕于芯模上，缠绕至规定厚度后制造出玻璃钢缠绕产品。

[0068] 放卷轴上具有磁粉张力器，根据缠绕产品的直径自动调整放卷张力，随着缠绕产品直径增加，其放卷张力逐渐降低。玻璃纤维布经过浸胶槽，浸胶槽内加入树脂组合物，玻璃纤维布在浸胶槽内浸渍树脂，经过挤胶辊，确保树脂组合物充分浸渍玻璃纤维布。

[0069] 本发明第三方面提供了上述玻璃钢缠绕件在支撑件或隔热套产品中的应用。

[0070] 本发明至少具备如下有益效果：

[0071] 在成分设计方面，现有技术通过在环氧树脂复合材料中加入填料，来降低热膨胀系数；而本发明通过在树脂组合物中加入硅烷偶联剂，增加了环氧树脂与玻璃纤维布之间的结合力，实现应力的缓解。

[0072] 本发明在玻璃纤维布放卷过程中采用磁粉张力器，在玻璃纤维布缠绕过程中自动调整放卷张力，避免缠绕过程产品直径增加造成力矩增加而外紧内松，造成内层玻璃纤维布分层裂开情况。

[0073] 玻璃纤维布采用浸胶槽浸胶，增加了树脂浸润性，利于玻璃纤维布与环氧树脂之间更好粘结，防止玻璃纤维布与环氧树脂间分层；同时有利于缠绕速度增加，提升工艺效率。

[0074] 在温度控制方面，现有技术通过减缓冷却速度来控制热应力；而本发明在凝胶过程保持通风状态，有利于热量散发，防止凝胶过程中环氧树脂和玻璃纤维布预制件内部热量集中而温度过高，从而避免热应力集中从而造成玻璃钢缠绕件开裂的问题。本发明使凝胶过程中的热量迅速散发，内部热量也迅速迁移至外面而散发，使内部温度上升较慢，从而减少内外温差而造成的应力开裂。

[0075] 本发明的制备方法在固化工艺采用梯度升温和梯度降温，有利于固化过程应力缓慢释放，避免了固化过程预制件(凝胶后的环氧树脂和玻璃纤维布预制件)内外温度差过大，从而引起的应力集中，最终造成玻璃钢缠绕件开裂。

附图说明

[0076] 图1为本发明实施方式中生产设备的结构示意图。

[0077] 图2为本发明实施方式中玻璃钢缠绕件截面结构示意图。

[0078] 图3为本发明实施例1制得的玻璃钢缠绕件部分区域截面结构图。

[0079] 图4为本发明实施例2制得的玻璃钢缠绕件另一部分区域截面结构图。

[0080] 图5为本发明对比例1制得的玻璃钢缠绕件部分区域截面结构图。

[0081] 图6为本发明对比例2制得的玻璃钢缠绕件部分区域截面结构图。

[0082] 图7为本发明对比例3制得的玻璃钢缠绕件部分区域截面结构图。

[0083] 图8为本发明对比例4制得的玻璃钢缠绕件部分区域截面结构图。

[0084] 附图标记：

[0085] 100、放卷轴；101、磁粉张力器；102、玻璃纤维布卷；103、玻璃纤维布；104、第一导辊；105、阻尼辊；106、第二导辊；107、浸胶辊；108、树脂组合物；109、恒温水槽；110、浸胶槽；111、挤胶辊；112、第三导辊；113、玻璃钢缠绕件；114、芯模。

[0086] h：玻璃钢缠绕件外半径与内半径之差；r：玻璃钢缠绕件内半径。

具体实施方式

[0087] 以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

[0088] 本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0089] 实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

[0090] 下面结合附图，对本发明方案进行详细说明，但是本发明专利的保护范围不局限于所述实施例。

[0091] 本发明实施例中选用的生产设备购自上海万格数控纤维缠绕机。

[0092] 本发明实施方式中生产设备的部分结构示意图如图1所示，包括：

[0093] 放卷轴100，用于放卷玻璃纤维布卷102，放出玻璃纤维布103；

[0094] 放卷轴100为气涨轴，并配合有磁粉张力器101，该磁粉张力器101在缠绕过程中自动或手动调整放卷张力，避免缠绕过程玻璃钢缠绕件113直径增加造成力矩增加而外紧内松，造成玻璃钢缠绕件113分层裂开情况；

[0095] 放出的玻璃纤维布103，依次经过第一导辊104，阻尼辊105，第二导辊106，浸胶辊107，通过浸胶辊107时，浸渍树脂组合物108，后经过第三导辊112，到达芯模114。

[0096] 浸胶槽110设置于浸胶辊107下部；用于放置树脂组合物108；

[0097] 浸胶槽110中还设置有恒温水槽109，外接循环恒温水装置，用于控制树脂组合物108的温度；

[0098] 挤胶辊111，与第三导辊112相对设置；将浸胶后的玻璃纤维布103通过第三导辊112和挤胶辊111中间隙实现挤出多余树脂。

[0099] 数控纤维缠绕机带动芯模114转动，将已在浸胶辊107时浸渍树脂组合物108的玻璃纤维布103缠绕于芯模114上，形成缠绕玻璃钢产品113。

[0100] 磁粉张力器101、第一导辊104、阻尼辊105，第二导辊106，浸胶辊107、挤胶辊111，与第三导辊112作为放卷浸胶工装的部件固定于放卷浸胶工装两边的安装板上，组成一个整体，放卷轴100和浸胶槽110作为可拆卸部件，放卷轴100用于上下玻璃布卷，浸胶槽110用于放置树脂，可拆卸下来方便清洗。

[0101] 本发明实施方式中卷制成型后产品的截面结构示意图如图2所示，由内至外依次为芯模114和玻璃钢缠绕件113。

[0102] 芯模114的半径与玻璃钢缠绕件113的内圆半径r相同。

[0103] 玻璃钢缠绕件113的外圆半径与内圆半径之差为h(即玻璃钢缠绕件113的厚度)。

[0104] 实施例1

[0105] 本实施例为一种玻璃钢缠绕件的制备方法，由以下步骤组成：

[0106] S1、放卷：将无碱玻璃纤维布装入放卷涂胶装置的放卷轴，从放卷轴引出，依次经过第一导辊、阻尼器、第二导辊、浸胶辊、浸胶槽、第三导辊到芯模，缠绕主机带动芯模旋转后玻璃纤维布缠绕于芯模上。放卷轴表面磁粉张力器选用自动张力调节，起始张力根据放卷松紧程度设置，一般为表显10％，按照玻璃纤维布的外径和厚度设置起始半径150mm，放卷厚度0.10mm。

[0107] S2、浸胶：浸胶槽内加入配制好备用的树脂组合物，拖动玻璃纤维布，浸好树脂组合物的玻璃纤维布到达装好的芯模后。剪除未浸树脂的玻璃纤维布，启动缠绕设备，速度0.3m/min，把玻璃纤维布缠绕于芯模上，待芯模带动玻璃纤维布缠绕后将缠绕速度提升至
3m/min，缠绕至外圆直径为86mm后剪断玻璃纤维布。

[0108] S3、凝胶：将步骤S2制得的产品从缠绕机上取下，在23℃下强制风冷，风冷的风速5m/min，凝胶时间12h。

[0109] S4、固化：将步骤S3中凝胶完成后的缠绕产品放入在通风干燥箱中固化，固化工艺为梯度升温和梯度降温；梯度升温的工艺过程如下：

[0110] 第一升温梯度：从26℃升温至30℃后保温(升温时间与保温时间的总时长为3h)；

[0111] 第二升温梯度：从30℃升温至50℃后保温(升温时间与保温时间的总时长为3h)；

[0112] 第三升温梯度：从50℃升温至70℃后保温(升温时间与保温时间的总时长为3h)；

[0113] 第四升温梯度：从70℃升温至90℃后保温(升温时间与保温时间的总时长为3h)；

[0114] 梯度降温的工艺过程如下：

[0115] 第一降温梯度：从90℃降温至70℃后保温(降温时间与保温时间的总时长为3h)；

[0116] 第二降温梯度：从70℃降温至50℃后保温(降温时间与保温时间的总时长为3h)；

[0117] 第三降温梯度：从50℃降温至26℃后保温(降温时间与保温时间的总时长为3h)。

[0118] S5、脱模：将步骤S4中固化后产品，通过脱模机拔出芯模，制得内圆直径16mm，外圆直径86mm的玻璃钢缠绕件。

[0119] 本实施例中玻璃钢缠绕件的生产环境如下：温度26℃，湿度69％。

[0120] 本实施例中浸渍槽中树脂组合物由环氧树脂、固化剂和硅烷偶联剂组成。

[0121] 本实施例中环氧树脂为上海惠柏ML5417A环氧树脂(25℃粘度为900mPa.s～1300mPa.s；环氧当量为160g/eq～170g/eq)。

[0122] 本实施例中固化剂为上海惠柏ML5417B固化剂(25℃粘度为10mPa.s～18mPa.s；胺值为570mgKOH/g～670mgKOH/g)；固化剂与环氧树脂的质量比为30：100。

[0123] 本实施例中硅烷偶联剂为南京奥诚KH‑550；硅烷偶联剂与环氧树脂的质量比为0.3:100。

[0124] 本实施例中树脂组合物的制备方法为：将环氧树脂、固化剂和硅烷偶联剂混合搅拌5min。

[0125] 本实施例中树脂组合物每次配制重量不超过3Kg，使用前10min配制。

[0126] 本实施例中所采用的无碱玻璃纤维布为陕西华特新材料股份有限公司生产的沃兰处理剂处理的无碱玻璃纤维布EW100‑1000(VN)，分切为500mm，在使用前75℃±5℃预烘12h。

[0127] 本实施例中缠绕芯模用酒精清洗两遍，然后涂抹脱膜剂两次，然后一头夹入缠绕机主动卡盘锁紧，另一头顶针顶紧。

[0128] 本实施例中脱模剂为Deawa F‑375脱模剂。

[0129] 本实施例制得的玻璃钢缠绕件内圆直径为16mm，外圆直径为86mm，玻璃钢缠绕件的长度为500mm。

[0130] 本实施例中制得的玻璃钢缠绕件，厚度与芯模半径(h:r)之比为35/8＝4.375。

[0131] 本实施例中制得的玻璃钢缠绕件的部分区域截面结构示意图见图3；生产的缠绕产品切开断面无裂纹。

[0132] 实施例2

[0133] 本实施例为一种玻璃钢缠绕件的制备方法，与实施例1的差异在于：

[0134] 所采用的无碱玻璃纤维布为江西盛祥电子材料股份有限公司生产的的无碱玻璃纤维布EW100‑1270，分切为630mm，在使用前75℃±5℃预烘12h。

[0135] 本实施例制得的玻璃钢缠绕件内圆直径为80mm，外圆直径为200mm，玻璃钢缠绕件的长度为630mm。

[0136] 本实施例中制得的玻璃钢缠绕件，厚度与芯模半径(h:r)之比为60/40＝1.5。

[0137] 本实施例中制得的玻璃钢缠绕件的部分区域截面结构示意图见图4；生产的缠绕产品切开断面无裂纹。

[0138] 对比例1

[0139] 本对比例为一种玻璃钢缠绕件的制备方法，与实施例1的差异在于：

[0140] 步骤S1中放卷方式不采用自动张力调节，而采用自然放卷的方式。

[0141] 步骤S3凝胶过程如下：

[0142] 将步骤S2制得的产品从缠绕机上取下，在23℃下静置凝胶时间12h。

[0143] 步骤S4中固化的工艺参数为100℃下固化4h。

[0144] 本对比例中芯模直径为50mm，玻璃钢缠绕件外圆直径为200mm，产品长度为500mm。

[0145] 本对比例中制得的玻璃钢缠绕件，厚度与芯模半径(h:r)之比为75/25＝3。

[0146] 本对比例制得的玻璃钢缠绕件的截面结构示意图见图5；从图5中得知本对比例中玻璃钢缠绕件内部开裂，断面出现分层现象。即对比例1在玻璃钢缠绕件的内部直径远高于实施例1和h/r远小于实施例1的情况下，其制得的玻璃钢缠绕件仍出现内部开裂等问题，而玻璃钢缠绕件的内部直径越小，h/r越大，则玻璃钢缠绕件的内部应力越大；即采用对比例1中制备方法无法制得不开裂的低内部直径和高h/r的玻璃钢缠绕件。

[0147] 对比例2

[0148] 本对比例为一种玻璃钢缠绕件的制备方法，与实施例1的差异在于：

[0149] 本对比例树脂组合物中不加入硅烷偶联剂。

[0150] 本对比例制得的玻璃钢缠绕件内部开裂，断面出现分层现象(见图6)。

[0151] 对比例3

[0152] 本对比例为一种玻璃钢缠绕件的制备方法，与实施例1的差异在于：

[0153] 步骤S3凝胶过程的工艺过程如下：

[0154] 将步骤S2制得的产品从缠绕机上取下，在23℃下静置凝胶时间12h。

[0155] 本对比例制得的玻璃钢缠绕件内部开裂，断面出现分层现象(见图7)。

[0156] 对比例4

[0157] 本对比例为一种玻璃钢缠绕件的制备方法，与实施例1的差异在于：

[0158] 步骤S4中固化的工艺参数为100℃下固化4h。

[0159] 本对比例制得的玻璃钢缠绕件内部开裂，断面出现分层现象(见图8)。

[0160] 综上所述，本发明通过对制备原料和制备方法的控制，解决了厚壁玻璃钢缠绕件(管壁厚度与芯模半径之比大于1.5且芯模直径在100mm以下)的内部开裂问题。

[0161] 所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

[0162] 本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。