環氧樹脂是指含有兩個或多個環氧基團的樹脂的總稱。
基本介紹
- 中文名：環氧樹脂
- 沸點：不一
- 密度：0.980(20℃,g/cm3)
概念,優點,陰模,陽模,敞口式對模,石蠟,矽油,
概念
環氧樹脂是指含有兩個或多個環氧基團的樹脂的總稱。到為止，除各種二酚基丙烷(雙酚A)環氧樹脂外，脂環族環氧樹脂品種也不斷增加。這類環氧樹脂不但品種多，而且大多數具有特殊的性能，如低粘度、高強度，高彈性模量、高延伸率及較高的熱穩定性等。因此在軍工及民用上得到了重要的套用。在我國，環氧樹脂是1958年開始試製生產的。環氧樹脂的生產已遍布全國，產量逐年增加。在品種方面，雙酚A型環氧樹脂已有十多種不同分子量的品種投入生產。另外一些特殊性能環氧樹脂，如甘油環氧樹脂、有機鈦環氧樹脂、脂環族環氧樹脂也相繼投產
優點
(1)粘接力強，由於樹脂結構中含有羥基及環氧基等極性基團，使得環氧樹脂分子與相鄰物體表面之間產生較大吸附力，因此在熱固性樹脂中，粘接力比較高。
(2)固化收縮小，環氧樹脂的固化收縮率為1—6%，而聚酯樹脂為7—10%，因此製品的尺寸穩定性相對地比較高，其蠕變性能也比聚酯及酚醛要低。
(3)電絕緣性及耐化學腐蝕性能好。
(4)環氧樹脂比較穩定，可以保存比較長的時期，一般貯存期可在六個月以上。
其缺點是：(1)成本比聚酯樹脂要高。
(2)粘度比較大(指雙酚A型)，手糊時不如不飽和聚酯樹脂方便，一般情況下不能噴射成型。為了提高環氧樹脂性能，有人曾對樹脂的性能與結構之間的關係作了探討。一般認為，由C—C鍵組成的分子主鏈，由於其分子間力較弱，因此具有較大的柔韌性、較高的延伸率和較低的熱變形溫度。若把氧原子引入到分子主鏈中，則可導致樹脂軟化點的提高和親水性的增加。若在分子主鏈中引入醯胺鍵十NHCO+，則由於產生氫鍵也可使樹脂的軟化點急剛提高和剛性增加，此外在分子主鏈中引入芳環或脂環，一般地說，也可以使樹脂的軟化點提高。增加環氧樹脂活性官能團數目能增加固化後的交聯密度，對提高力學性能及耐溫性都有利。但這一類樹脂往往粘度比較大，會給使用及操作帶來困難。為了降低環氧樹脂粘度及提高耐溫性，採用以季戊四醇等原料合成新的環氧樹脂，這類樹脂粘度比較低，為400—1500厘泊，是水溶性的，含氯量很低(<0．5%)，其澆鑄體有較高的熱變形溫度。在玻璃鋼方面用的環氧樹脂，主要有雙酚A型環氧樹脂及脂環族環氧樹脂兩大類。1．雙酚A型環氧樹脂
系由雙酚A及環氧氯丙烷在氫氧化鈉溶液作催化劑下縮聚而成的線型高聚物，其反應如下
手糊玻璃鋼用的雙酚A型環氧樹脂，主要為低分子量環氧樹脂，平均分子量在300—700之間，軟化點在30'0以下。常用幾種牌號的環氧樹脂性能指標列於表3—10。通常是利用過醋酸使烯類環氧化而得。它的環氧基連線在脂環上，結構緊密，可提高耐熱性，而且這類樹脂不帶苯核，因此耐紫外線性能也比較好。常用的R—122即6207
及300*400環氧樹脂(2，3—環氧壞成基醚樹脂)等都屬脂
3．自熄性環氧樹脂容易燃燒，在電子、航空、宇航、船舶等部門的套用受到很大限制。近幾年來，我國有關單位，例如浙江化工研究所已試製成功了四溴雙酚A—縮水甘油醚型環氧樹脂(以下簡稱溴化環氧，牌號Ex—25，另外也曾試製過氯化環氧樹脂。經試用，溴化環氧有較好的自熄效果，當它與少量的三氧化二銻配合使用時，有更好的自熄效果。溴化環氧Ex—25，其環氧值為0．32，揮發份<1%，含溴量為24—26%。它是由四溴雙酚A與環氧氯丙烷進行縮聚而成。使用溴化環氧樹脂，普遍感到粘度比較大，在使用中可加入稀釋劑50l，其配比如下
Ex—25溴化環氧與普通環氧618*可以混合使用。當兩者的重量比即Ex—25/6184>1時，可以達到自熄的效果。其玻璃鋼的彎曲性能在60~0下可保留80%以上。但在70'0以上，則彎曲強度保留率明顯下降。3．Ex—25溴化環氧與300*，400*環氧混合使用，並用間苯二甲胺作固化劑，可室溫固化。其玻璃鋼彎曲強度在80~0可保留80%以上。
環氧樹脂的固化，一般有三種反應方式：
1．環氧基之間直接鍵合，
2，環氧基同芳香族羥基或脂肪族羥基鍵合，
3，通過各種基團同固化劑交聯。在玻璃鋼上套用，大多數是用胺類或酸酐類固化劑進行固化交聯。環氧樹脂固化劑的用量，如用胺類固化劑，可根據環氧值及胺的分子量計算：胺的用量=—1祟囊差豢弓義廠X環氧值但當用三乙醇胺等叔胺類時，不能用此式計算。當用酸酐固化劑時，則酸酐用量=kX酸酐分子量X環氧值其中k=0．8~1
環氧樹脂的固化劑品種很多，一般分為三大類：
胺類酸酐類及其它類
1．胺類
胺類固化劑是環氧樹脂廣泛使用的一種固化劑，它可分為脂肪胺及芳香胺兩大類，前者的品種與性能列於表3—12。胺類固化劑必須放在密閉的容器內，用後應把蓋子蓋緊。因為它對水分很敏感，容易吸潮，影響質量。
已採用很多方法來改進胺類固化劑的工藝性能。主要是利用胺和環氧乙烷、環氧丙烷、丙烯腈和醛類生成的加成物。由於這些加成物具有較高的分子量，所以揮發性較低，這樣相對地把毒性減少，如後來生產的盧—羥乙基乙二胺NH：C。H：—NHC2H，OH便屬於這一類。它是乙二胺與壞氧乙烷的加成物，在室溫下呈淡黃色粘性液體，一般用量是16—18%。在手糊玻璃鋼方面所使用的一例配方列於表3—13
由於二乙烯三胺毒性較大，已改用苯二甲胺，共配比列於表3—14。在胺類固化劑中，芳香胺也是常用的，例如間苯二胺。它是
一種無色結晶體，分子量108,熔點62'G,易吸潮、氧化，使色澤加深，具有四個活性氫，在通用低分子量環氧樹脂中，化學計算用量為15%。使用時一般是將固體的間苯二胺加熱至65'0,同時把樹脂也預熱到同樣溫度，將二者混合均勻備用。由於間苯二胺易升華，常使人的皮膚及衣服染上黃色，同時毒性也較大。用它作環氧樹脂固化劑的樹脂澆鑄體，有較大耐熱性及較高的彈性模量，女口表3—15所示。
由於間苯二胺的污染性比較大，原先用的脂肪胺毒性也較大，因此相繼對間苯二胺及一些脂肪胺進行了改性，使毒性有所降低。河北樹脂廠曾先後試製了幾種改性的固化劑，例如：(1)590固化劑，它是由間苯二胺經部分與壞氧丙烷苯基醚縮合而得的一種衍生物，外觀是黃至棕黑色粘稠液體，軟化點在20*0以下，一般用量在15—20%之間(占樹脂的重量百分比，下同)，可以在較低溫度下長期固化。如在40'0下經48小時，也可以在120'0下經8小時固化。
(2)591固化劑，它由二乙烯三胺與丙烯腈反應經氰乙基化後的產物，分子式為NH：C：H：NHC：H，NHC：H，CN，是一種淺黃色液體，分子量156，一般用量是20—25%，固化條件是80度2小時。
(3)593固化劑，它是由二乙烯三胺和環氧丙烷丁基醚在一定溫度下加成反應而得，在室溫下是淡黃色粘性透明液體。其分子式為NH2C2H‘NHCH：CHCH。OC，H。，比重為0．985/25。O，IOH
粘度為100—150厘泊/25。0，一般使用量是23—25%，總胺值是600—700,蒸氣壓在25。0時為2．4X10—‘毫米汞柱。
4)594固化劑，它是黃色至褐色樹脂狀液體，胺值為80—130，是胺基硼烷型化合物，作環氧樹脂潛性固化劑。與環氧樹脂混合後，可存放3個月左右。每100克634環氧樹脂約用594固化劑15—70g。胺類固化劑的品種是繁多的，如改性的芳族胺、芳族多元胺、叔胺鹽，不一一例舉。上述幾種胺類改性的固化劑比原來的胺類有所改進。其中以593固化劑套用較廣，由於593固化劑在結構中具有較多的氮原子及活性氫，同時還有對活性發生影響的醚鍵，所以能室溫固化，固化速度與二乙烯三胺相近，但放熱較緩和，使用壽命約半小時，593固化劑的結構呈線型長鏈，與環氧樹脂固化後，具有很好的彈性，且由於分子鏈長、沸點高、蒸氣壓低，逸發至空氣中的濃度較小，因此毒性也較小，使用面較廣。其一般的配方及性能如下：配方634環氧樹脂593固化劑SiO：填料A1：O，填料性能壓縮強度拉伸強度彎曲強度恰貝(Charpy)衝擊強度硬度(布氏)’
2．酸酐類100g23g100g50g1266公斤/厘米’384公斤/厘米。863公斤/厘米’6，2公斤·厘米/厘米。27，8用酸酐固化的壞氧樹脂其高溫穩定性一般優於胺類固化劑固化的環氧樹脂，其物理性能和電學性能都很好。大多數酸酐固化需要在150~C以上的較高溫度，因此限制了它在手糊工藝上的套用。酸酐除用作雙酚A環氧樹脂的固化劑外，也是脂環族環氧樹脂固化劑的主要類型。酸酐類固化劑一般可分為線型脂肪族酸酐、脂環族酸酐及芳香族酸酐三大類。(1)脂肪族多元酸酐主要是含有內酸酐的羧基末端的聚合物，這些聚合物可以提供兩個或兩個以上的官能團起反應，因此，適宜作固化劑，一般廣氣具有下列通式：HO十OC(CH真)。COO斗。H。通常以聚癸二酸乙』(PSPA)為代表，其熔點約80~0,固化後產物柔韌性較好，延伸率可達80%。(2)脂環族酸酐從發展趨勢看，這一類酸酐在環氧樹脂方面將會用得較多。其中有不少品種是液體，這樣可以降低環氧樹脂的粘度，便於室溫操作。例如：
a．十二碳烯基丁二酸酐在室溫下是一種淡黃色低粘度液體(300厘泊)，它分子結構中的長脂肪鏈能降低固化體系的脆性。
b．甲基環戌二烯的順丁烯二酸酐加成物(NMA)在一般情況下為固體，加入士%磷酸，能使之成為熔點低於12'C的淡黃色液體，它與環氧樹脂的混合體系中可加入叔胺促進劑，調節樹脂體系的粘度。DMP—30，學名為三[二甲氨基甲基]酚是比較活潑的促進劑。禾津津東化工廠生產的70酸酐，基本屬此類型，一般用作環氧灌漿材料的固化劑。用於一般環氧樹脂的配方為：
6101環氧樹脂 100克
70酸酐 5 8克
矽微粉(600目) 40克
二氧化鈦 40克
594促進劑 2克
其性能是
馬丁耐熱 118'0
衝擊強度 25．8公斤/厘米。
彎曲強度 1013公斤/厘米。
熱失重(100小時) 0．27%
250小時) 0．34%
表面電阻 3．8X105歐姆
c．甲基四氫化鄰苯二甲酸酐(MTHPA)也是一種低粘度液體(25'0時60厘泊)，環氧樹脂固化後耐熱性較高，熱變形溫度為155~C。它的電性能和耐化學性能與以NMA固化的樹脂相似。d．六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)是一種蠟狀固體，分子量為154，熔點為35'0,與雙酚A環氧樹脂混合粘度比較低，適用期較長。和聚丙烯基縮水甘油醚(PAGE)一起使用，並在加有6Phr的吡啶作助固化劑情況下，可以室溫固化。
(3)芳香族酸酐芳香族的一元和二元酸酐都可以用作環氧樹脂固化劑。鄰苯二甲酸酐簡稱苯酐，是一種白色結晶體，分子量為148,熔點12800。過去在玻璃鋼方面使用，但在室溫下環氧樹脂與苯酐的混合物粘度較大，當冷到60'0時苯酐析出，而且在溫度高到130'0時升華，給操作帶來不便，正被液體酸酐所取代。為了提高環氧樹脂的耐熱性，使用偏苯三甲酸酐(TMA)
為了使環氧樹脂體系具有自熄及耐火焰性，可以用氯代和溴代的酸酐。如四溴或四氯鄰苯二甲酸酐，一氯苯二甲酸酐和二氯順丁烯二酸酐等(詳見溴化環氧樹脂節)。
3，其它類型(主)咪唑咪唑及其衍生物是較廣泛使用的一種固化劑，它的優點是毒性小、配料容易、適用期長、粘度小、不著色、固化周期短、固化製品的電學性能和力學性能優良。其缺點是價格較貴。咪唑及其衍生物適用於雙酚A壞氧樹脂，不適用於脂環族環氧樹，脂。幾種咪唑的性能列於表3-16。咪唑類固化荊的物理性能表3—16
2一乙基4一甲基咪唑是一種低熔點固體，稍受熱即熔融，可以和環氧樹脂混溶，純度一般在90—95%之間。(2)高分子類固化劑這一類固化劑在濕法手糊工藝中很少套用。主要為酚醛樹脂，它可以與雙酚A環氧樹脂分別以1e1或4：6等比率混合，加入溶劑後，浸漬玻璃布，然後烘乾，即可模壓或卷管，廣泛用於乾祛成型工藝。
另一類為胺值在200—300的聚醯胺樹脂。這一類廣泛作為膠粘劑用，可以改善環氧樹脂的脆性(市售的650t>與651~1]U屬此類)。3—3—辱增塑劑及稀釋劑1．增塑劑(土)增塑劑的作用及分類雙酚A環氧樹脂，經加入固化劑後，交聯固化後的產物韌性往往較差。為了增加環氧樹脂的韌性，可加入一些增塑劑。一般可分為兩類，即活性增塑劑與非活性增塑劑(也叫增韌劑)。某些非活性增塑劑不易與環氧樹脂混溶，在固化的過程中，有從體系中析出的傾向。而且，固化體系的剛性與耐熱性有所降低。而活性增塑劑則能與環氧樹脂起反應，成為交聯體系中的一個組成部分，可避免上述缺點。(2)非活性增塑劑這一類增塑劑不帶有活性基團，不能參與環氧樹脂的固化反應。加入的主要目的是降低樹脂粘度，同時可改善樹脂固化體系的脆性。一般用量為樹脂重量的5—20%。常用的非活性增塑劑的性能列於表3—17
活性增塑劑含有活性基團，直接參與環氧樹脂的固化反應，成為交聯體系中的一個組成部分，從而能在很大程度上改善環氧樹脂的脆性，提高樹脂的衝擊強度和延伸率。這一類增塑劑包括聚醯胺樹脂，聚硫橡膠，不飽和聚酯等等。
2．稀釋劑
(1)稀釋劑的作用及分類環氧樹脂具有高的粘接性，但在室溫下，粘度比較大，不利於手糊操作。為了克服這一缺點，常在使用過程中加入一定量的稀釋劑以增加環氧樹脂對玻璃纖維及其織物的浸潤能力，改善成型工藝性能，同時可以增加填料的用量。稀釋劑可分為兩類：一類是端基含有活性基團(環氧基團)、能參與固化反應的活性稀釋劑，如甘油環氧樹脂、環氧丙烷丁基醚等，另一類是端基不含有活性基團、不參加固化反應的非活性稀釋劑，如丙酮等。
(2)非活性稀釋劑非活性稀釋劑本身不參與環氧樹脂的固化反應，僅達到降低粘度的目的，一般加入量為樹脂重量的5—15%。在樹脂固化時，大部分逸出，從而增加了樹脂的收縮率，降低力學性能及熱變形溫度，甚至也影響樹脂的電性能，因此，應儘可能不使用非活性稀釋劑。常用的非活性稀釋劑列於表3—18。
(3)活性稀釋劑!活性稀釋劑都具有環氧基，能參與環氧樹脂的固化反應，所以對樹脂固化後的性能影響較小，有時還能起著增韌的作用。活性稀釋劑一般都有毒，在使用過程中必須注意。表3—19列出了常用的活性稀釋劑的性能。}4輔助材料3—辱—]膠衣樹0旨玻璃鋼擊U品的耐久性很大程度上取決於它的表面情況，應該儘可能地不使玻璃纖維外露，以防介質侵蝕。為此，在玻璃鋼的
外表面特製成一層樹脂含量很高的膠衣層，這一層樹脂稱為膠衣樹脂。膠衣層的厚度一般為0．25—0．4毫米。如果膠衣太薄，膠衣下面的玻璃纖維會暴露出來，達不到美觀及保護作用，但太厚就容易產生裂紋，耐衝擊性差，特別是受不住從製品反面方向來的衝擊。
模具是玻璃鋼手糊成型工序中的主要裝備。合理選用模具的結構形式及其材料，對玻璃鋼製品質量和成本關係很大。採用何種模具主要根據製品的使用情況，以及所選樹脂的固化制度等。設計和製造模具時，要考慮模具在使用期間能保持合乎要求的尺寸、製造容易、鋪陳方便、脫模容易和造價低廉。模具設計和製造方法牽涉的範圍很廣，本章只是列出和敘述一些手糊成型基本類型的模具。5—'—]模具設計的基本原則手糊成型的模具，要求模具表面光滑，密實、無孔隙、無裂縫和無凹陷或其它不規則處，因這些缺陷會影響製品質量。模具設計和製品成型條件的關係十分密切，模具設計的每一項內容都必須聯繫製品製造過程進行設計，既要體現製品的結構要求，又要考慮容易脫模和對製品無損傷，如在模具中放“頂出桿，/，也可在模具中設計氣孔或水孔，允許注入壓縮空氣或高壓水來幫助脫模。對成型表面積很大的製品可使用旋轉式或傾斜支撐模具，在大型模具中，如糊制船殼時，可在模具上面伸出腳手架，便於成型操作。如果製品尺寸不允許整塊地脫出模具，而生產數量又多時，可採用拆卸式模具，如只需生產為數不多的製品，為降低成本一般不採用可拆卸式模具，而採用石膏模或蠟模等一次使用的模具。簡單模具可由幾個零件組裝起來。加壓固化的模具，應具有足夠的強度和剛度，以避免過大變形而影響製品的型面精度。對加熱固化的模具要能夠完好地經受固化溫度的作用，在該溫度下無變形或翹曲。因此，在設計模具之前，必須充分分析和研究製品設計的要求，以便使製品設計和模具設計二者的合理性相互協調和統一。對一些形狀複雜的製品，或用金屬材料難於製造的模具，或為了縮短模具的製造周期，往往採用翻造玻璃鋼模具代替金屬模具。用玻璃鋼翻造對合模具，一般需先用木材製造標準的仿型模具做母模，再根據母模翻制過渡模，用母模和過渡模成型出所需要的模具。翻造單模也可用實物或直接用仿型模來翻制所需的模具。翻造的模具通常採用框架來保證關鍵尺寸，提高翻模的剛度。合適的框架是隨零件的複雜性與尺寸而變化的。翻模時同時要考慮母模和過渡模材料所引起的變形以及分型定位、結合部位的妥善處理。用這種制模法可以製造同形狀的多體模具。5—'—2模具的結構形式·適用於玻璃鋼手糊成型的模具結構形式一般分為：單模和敞口式對模，單模又可分為陽模和陰模兩種
陰模
陰模的工作面是向內凹陷，用陰模生產的製品外表面光滑、尺寸較準確。但對凹陷深的製品，用陰模工藝則操作不便，排氣困難，質量不易控制。陰模常用於生產外表面要求光滑和尺寸精度較高的製品。
陽模
陽模的工作面是凸出的。用陽模生產的製品內表面光滑、尺寸準確，操作方便，質量容易控制，便於通風處理，在手糊成型工藝中除製品有特殊要求外，一般均選用陽模成型。
敞口式對模
敞口式對模是由陽模和陰模兩部分組成，帶有溢料飛邊的陷槽，通過定位銷定位。如果製品的外型、厚度和表面都要求嚴格，用這種模具較為妥當。但在成型過程中要上下翻動，故不適用於大型製品。
4．組合式模具由於某些玻璃鋼製品的結構複雜或者為了脫模方便，常將模具分戍幾部分製造，然後拼裝而成，如各種活絡模、抽心模、石蠟金屬組合模具等。對於這種模具的形式是靠模具設計人員的技巧。5—2模具材料的選擇模具的質量除取決於模具結構設計外，最根本的問題是制模材料的基本性能是否和模具的製造要求與使用條件相適應。因此，根據模具的結構和使用情況，合理選用制模材料，是保證製品質量和降低成本的關鍵之一。用於製作模具的材料很多，選擇材料時應考慮模具的使用壽命，對於大批量生產和製造尺寸精度要求較高的製品，採用鋼材和鋁材製造模具，對於短期使用和大型製品使用金屬模具就不經濟，可以選用非金屬模具材料。模具材料應不受樹脂和輔助材料的侵蝕，不影響樹脂的固化，能經受一定溫度範圍的變化，價格便宜，來源方便，製造容易。
金屬模具材料要有良好的加工性和耐磨性，不應有粗糙的雜質和氣孔等。常用品種有鑄鐵、鑄鋁、鑄鋁合金、碳素鋼等。對有耐腐蝕要求的金屬模具，可選用耐腐蝕的金屬材料或在耐腐蝕性較弱的金屬模具表面覆蓋耐腐蝕性較強的金屬或非金屬保護層
鋼模表面可進行鍍鉻、鍍鎳處理。黃銅對聚酯樹脂固化有阻聚作用，不宜用作聚酯玻璃鋼的模具材料。金屬材料製造的模具，可以加溫加壓，使用壽命長，光潔度奸，表面精度高，不易變形，但加工複雜，製造周期長，造價貴，主要適用於批量生產或精度要求較高的中、小型玻璃鋼製品。5—2—2司F金屬材料非金屬材料廣泛用於製造玻璃鋼模具，因為利用非金屬材料製造模具，加工方便，價格低廉，可縮短模具生產周期，降低模具成本。常用的非金屬材料有木材，石膏，混凝土、增強塑膠、石蠟等。
1．木材供製作模具用的木材要求質地均勻，無節、變形小等，最好使用柚木、銀杏木、紅松等硬木，選用何種木材應根據產品的形狀和使用情況來決定。在製造模具前木材都應預先製成板條進行乾燥，使其含水量不大於10%，以減少模具的變形和裂紋。模具表面需用膩子填補孔隙，然後用細砂紙打光，再用蟲膠密封處理，使表面光滑，防止樹脂向內部滲透，造成脫模困難，同時防止模具內部的水分揮發，影響製品固化和表面質量。木質模具加工容易，比較輕便，可短期多次使用，但容易變形和損壞，表面需經維修，適用於試製結構形狀複雜和大尺寸的室溫固化的製品。
2．石膏石膏模具，常用半水石膏鑄造而成，製造石膏模具時，可用木材、磚等製成構架，再在構架上糊一層石膏層。為了提高模具的剛度一般在石膏中加人水泥(石膏，水泥=7：3)進行鑄造。這種模具的優點是製造方便，費用少，但不耐用、怕衝擊，易變形，使用前要預先乾燥，其表面也需進行加工和封孔處理。適用於一些形狀簡單的大型製品及幾何形狀較複雜的小型製品的成型。
3．混凝土混凝土模具塑造較方便，成本低，剛性好，不易變形，可長期多次使用，其表面需用水磨石使其光滑，然後用膩子封孔，砂光，再刷蟲膠液或油漆才可使用。但型面校正較困難，適用於線型光滑、規則、形狀不複雜的大，中型製品。
4增強塑膠模具可以根據模具使用的條件選材製造。常用的有玻璃鋼和用礦物填充的環氧樹脂。玻璃鋼模具是用玻璃纖維及其織物增強熱固性環氧樹脂或聚酯樹脂製造的。礦物填充的珏氧樹脂澆注模具，通常使用的是在雙酚A型環氧樹脂或脂環族環氧樹脂的配方中加入一倍左右重量的填料塑造的。填料可減少環氧樹脂用量降低成本、降低線膨脹係數和收縮，增加導熱性能、提高硬度和強度。常用的礦物填料有鋁粉，氧化鋁、石英粉，碳化矽、鋼絲絨等。增強塑膠製造模具方便，可以製成比較複雜的形狀，線膨脹和收縮小，精度較高，表面光潔度好，比較耐久，化學穩定性好，耐腐蝕性強，製品可以加溫加壓固化成型。這類模具適用於表面質量要求較高、形狀複雜的中，小型玻璃鋼製品。
石蠟
石蠟模需在母模上翻制，主要用來成型形狀複雜和脫模困難的小型異形製品，如對於某些由許多異形斷面構成的結構物，可用蠟模法成型，製品固化後加熱使蠟從製品的預留口流淌出來。為了減小石蠟模具的收縮變形，提高模具的剛度，可在石蠟中加入5%左右的硬脂酸。石蠟模具製造方便，不需塗脫模劑，材料可以反覆回收使用，成本低，但由於石蠟熔點低，易變形，製品的精度不高。
6．紅砂製造少量大型製件，也有使用紅砂製造模具的。在制模時，先用磚等搭成雛形，再用紅砂糊上，為了提高紅砂的粘結性，一般在紅砂中加入少量的粘結劑(如聚乙烯醇溶液)，最後在紅砂模上塗上油漆以封閉毛細孔。用紅砂製造模具周期短，加工工藝最簡單，成本很低，但是不耐久，易碎。只適用於形狀簡單，數量少的大型玻璃鋼製品。
脫模劑為防止製品粘著模具，便於脫模，在玻璃鋼製品成型之前，在模具工作面上塗敷的一層物質叫脫模劑。凡是與合成樹脂粘結力小的非極性或極性微弱的一類物質，都可以作玻璃鋼脫模劑用。但脫模劑還應具有下列條件：不腐蝕模具，不影響樹脂固化，成膜均勻，光滑，成膜時間短，使用方便，價格便宜。選擇脫模劑時，應考慮模具材料、樹脂種類和固化溫度，製品的製造周期與脫模劑的敷塗時間等因素。脫模劑的種類很多，一般分為片狀、溶液型、油蠟類三種。
片狀脫模劑·屬於此類的有：玻璃紙、滌綸薄膜、聚氯乙烯薄膜，聚乙烯薄膜、聚醯亞胺薄膜，聚四氟乙烯薄膜等。使用時一般用油膏把薄膜貼上在模具工作表面。貼上時要防止薄膜起皺和漏貼。此類脫模劑使用較方便，脫模效果好，但薄膜形變性小，使用有一定的局限性，在複雜型面上不易貼平，聚氯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜不適用於聚酯玻璃鋼的脫模，因聚酯樹脂中的苯乙烯易把這類薄膜溶脹。對於高溫固化的玻璃鋼製品要用聚四氟乙烯薄膜、聚醯亞胺薄膜
溶液型脫模劑此類脫模劑種類很多，套用最為廣泛。在手糊成型方法中常用的有下列幾種：1．聚乙烯醇溶液配方
聚乙烯醇 5—8份
乙醇 35—60份
水 60—35份
聚乙烯醇脫模劑，是目前國內手糊成型最常用的一種。因為它價格便宜，無毒，來源方便，使用性能好，使用溫度在150度以下。若使用溫度不超過120'0，則脫模效果最好。市售的聚乙烯醇品種較多，而各國聚乙烯醇的規格各不相同，一般以聚合度和醇解度來劃分產品的種類，聚乙烯醇的醇解度為88%時水溶性最好，在溫水中即能很好地溶解。
配製方法：
將定量的聚乙烯醇，儘量緩慢地加入到定量的水中，水溫最好在25*0左右，加料時要同時攪拌，浸泡2—3小時，使其完全與水接觸溶脹，然後逐步加熱升溫。如果不在水中浸泡便升溫，外層很快溶解，易結成大塊，反而不易溶解。升溫過程中，容易起泡，泡沫發生後應停止加熱，待泡沫自行消失，再逐步升溫，一般重複三次後泡沫即可消除。溫度升至96。C左右，保持一小時，便可全部溶解。經過濾後，在攪拌的情況下滴加定量乙醇。水和乙醇的比例根據需要決定。為減少塗刷時產生氣泡，可加入0．01—0．05%的消泡劑，如辛醇和磷酸三丁酯。加入4—5%的甘油可使塗膜富有彈性。用於鋼模具時，為防止模具表面生鏽可加0．?5%苯甲酸鈉。為防止漏塗可適量加入一些顏料溶液，如鈦青藍酒精溶液。聚乙烯醇脫模劑乾燥慢，塗刷周期長，在濕度較大的情況下尤甚，影響生產效率。使用聚乙烯醇脫模劑時，必須使其乾燥完全，否則殘存的水分將會對樹脂的固化產生不良影響。
2．聚苯乙烯脫模劑
配方：
聚苯乙烯樹脂(顆粒狀) 5份
甲苯 95份
配製方法：將聚苯乙烯樹脂按比例加入甲苯中，放置幾天，攪拌均勻至完全溶解即可使用。要加速溶解，可在50'0下微熱。聚苯·乙烯脫模劑用於環氧玻璃鋼脫模效果較好，伹不能用於聚酯玻璃鋼的脫模，因聚酯樹脂中的苯乙烯對聚苯乙烯有溶解作用。這種脫模劑成膜時間短，成膜平滑光亮。但其溶劑甲苯毒性大，使用時應有良好的通風設備。使用溫度在100·0以下
矽油
矽脂和矽橡膠脫模劑把矽油、矽脂或矽橡膠溶解在溶劑中後使用，溶劑可以用多氯乙烷，二甲苯、甲苯等，一般可以配成1—2%的濃度，用噴塗或刷塗塗布。矽油的粘度越大脫模的效果越好。這類脫模劑，脫模效果好，耐高溫，所以常用作高溫脫模劑，一般可在200'0以下使用。使用溶液型脫模劑時，必須使其徹底乾燥，以防止未揮發的溶劑對製品的固化和質量有不良影響。對於重複塗刷的脫模劑也必須等第一次塗刷的塗膜乾燥後再塗第二次，否則不僅得不到重複塗刷的效果，而且有時會損壞前一次未乾燥的塗膜，形成小突起和皺紋，使塗膜表面不平整，影響製品的表面質量。
石蠟、油膏類脫模劑常用的有石蠟，汽車蠟，地板蠟、耐熱油膏、石蠟汽油乳液、凡土林油等，這類脫模劑使用方便，無毒、對模具無腐蝕作用，但易使製品表面沾污、不光潔，並且給製品塗漆造成困難，一般只能適用於室溫固化，因此，在使用上受到一定的限制。
複合型脫模劑兩種脫模劑複合使用稱複合型脫模劑。對於大型製品或形狀複雜的製品，採用兩種脫模劑複合使用，脫模效果更理想一些。這是因為各種脫模劑的粘合力儘管比較低，但免不了在脫模劑與模具及製品的界面上仍有一定的粘附力。當採用複合脫模劑時，製品脫模時在粘合力最小的兩層脫模劑之間分離，這樣對於大型製品和形狀複雜的製品，以及模具強度不高時(如石膏模)有一定的現實意義。
1．過氯乙烯溶液
配方：過氯乙烯樹脂(粉狀) 5—10份
甲苯和丙酮(1：1) 95—90份
配製方法：將組分混合後放置一天，然後攪拌均勻至無沉澱即可使用。因溶劑容易揮發，所以，保存時要密封。為了使用方便，也可使用市售的過氯乙烯清漆，用香蕉水適當地稀釋。此溶液滲透性好，可用作多孔性模具，如木模、石膏模等的封孔，封孔時形成的完整薄膜與模具有一定的粘附力。適合於與其它脫模劑複合使用，將其它脫模劑塗在它的表面層與製品接觸，脫模效果很好。使用溫度在120度以下。該脫模劑溶液中的甲苯毒性較大，使用時應快速操作或在良好的通風條件下操作。
2．醋酸纖維素溶液
配方：
二醋酸纖維素 5份
乙醇 4份
乙酸乙酯 20份
雙丙酮醇 5份
甲乙酮 24份
丙酮 48份
配製方法：將二醋酸纖維素加入到上述混合溶劑中，攪拌均勻，除去殘渣，即可使用。醋酸纖維素脫模劑成膜光潔、平整，使用方便，毒性小。但某些溶劑來源不便，價格較貴。這種脫模劑適用於聚酯玻璃鋼的脫模，不能用於環氧玻璃鋼的脫模，因它與環氧玻璃鋼有一定粘附力，脫模後不易清除，所以最好與聚乙烯醇複合使用。將前者塗在模具上，然後將聚乙烯醇塗在它的表面與製品接觸，這樣脫模效果較好。使用溫度可達150度
