玻璃鋼（也稱玻璃纖維增強(qiáng)塑料，國際公認(rèn)的縮寫符號(hào)為GFRP或FRP，屬熱固性塑料）是一種品種繁多，性能各異用途廣泛的復(fù)合材料。它是由合成樹脂和玻璃纖維及其他一些添加劑經(jīng)復(fù)合工藝，制作而成的一種功能型的新型材料。其實(shí)，玻璃鋼既非玻璃，也不是鋼，它的基體是一種高分子有機(jī)樹脂，用玻璃纖維或其他織物增強(qiáng)。因?yàn)樗哂胁ＡО愕耐该餍曰虬胪该餍裕哂袖撹F般的高強(qiáng)度而得名。它的科學(xué)名稱是玻璃纖維增強(qiáng)塑料。
玻璃鋼雕塑模具材料主要有三類：
1、石膏材料做成的模具型腔，也叫碎模法。但石膏材料強(qiáng)度低、放置時(shí)間長時(shí)容易變形。
2、硅橡膠材料做成的模具型腔，也叫軟模法。硅橡膠材料使用前為流體狀態(tài)，流動(dòng)性及填充性好。配制后經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)形成橡膠彈性體，可具有較大的彈性變形。交聯(lián)后的硅橡膠密封性好，與原模及玻璃鋼皆不粘接。用其做玻璃鋼雕塑模具的表面層材料，既可以高質(zhì)量地復(fù)制出作品的形狀，又可以保證順利脫模。但是，硅橡膠交聯(lián)體容易變形，在用作模具時(shí)，需有支撐載體。可以利用玻璃鋼易成型的特點(diǎn)，用作模具的載體材料。具體的模具制作方法是：將配制好的硅橡膠分幾次涂劇在原模上，硅橡膠層應(yīng)在1mm后以上。待硅橡膠交聯(lián)后，在硅橡膠上再成型厚度為3mm左右的玻璃鋼層。玻璃鋼固化后，沿著劃分出的單元塊將整體模具切開，切割時(shí)注意將玻璃鋼層及硅橡膠層同時(shí)切開。在單元塊間制作連接肋，連接肋處應(yīng)設(shè)定位槽，以保證通過連接肋使單元塊模具組合成一整體。以上工作完成后，將玻璃鋼單元塊脫模，然后脫下硅橡膠層，脫下的硅橡膠塊立即放回玻璃鋼單元模中。
3、用玻璃鋼材料做成的模具型腔，也叫硬模法。也就是在玻璃鋼模具上翻制玻璃鋼雕塑，玻璃鋼模具一般采用手糊成型方法，制作前應(yīng)設(shè)計(jì)成型線路。
玻璃鋼雕塑的手糊制作步驟
玻璃鋼雕塑由于具有成型靈活、生產(chǎn)開發(fā)周期短、工藝性好、耐磨、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在雕塑業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是基于手糊成型技術(shù)的玻璃鋼工藝品雕塑制作工藝發(fā)展更為迅速。雕塑裱糊成型又稱手糊成型或接觸成型。是在模具上先涂一層膠液，接著鋪一張布，使膠液浸漬纖維并排除氣泡后，再繼續(xù)一層一層地裱糊上去直到鋪完，經(jīng)固化后即得成品。
雕塑常采用樹脂有兩種：不飽和樹脂和環(huán)氧樹脂。
①不飽和樹脂成型配制方法：191#樹脂100份，過氧化環(huán)已酮4份；環(huán)烷酸鈷溶液1—4份，色漿適量。若按生產(chǎn)條件流水作業(yè)進(jìn)行配制，在搪瓷盆內(nèi)放入100千克樹脂，再加入4千克氧化環(huán)已酮糊，攪拌均勻，再加入鈦青綠色漿糊適量，目觀顏色達(dá)到所需要求即可，放置備用。不飽和樹脂的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜。
②環(huán)氧樹脂的優(yōu)點(diǎn)是固化收縮率低，電絕緣性能極好的樹脂，對(duì)各種酸堿及有機(jī)溶劑都很穩(wěn)定，拉伸強(qiáng)度可達(dá)45MPa－70MPa，彎曲強(qiáng)度可達(dá)90MPa－120MPa。配套固化劑可采用環(huán)氧樹脂常溫E-999固化劑。稀釋劑采用丙酮（或環(huán)氧丙烷丁基醚）。模具膠衣采用耐高溫、硬度高、韌性好的模具專用膠衣。制作的纖維增強(qiáng)材料采用33g/m2無堿短切氈和0.2mm玻璃纖維方格布。

2、涂刷脫模劑：在玻璃鋼雕塑手糊成型前，先把陰模模具型腔表面清潔干凈；同時(shí)把玻璃纖維氈裁成與型腔形狀大小相似的形狀，若型腔形狀復(fù)雜，可以裁成若干塊簡(jiǎn)單形狀的然后在手糊時(shí)再拼起來。在模具型腔表面涂上脫模劑，以便成型后產(chǎn)品的脫模順利。在原型和分型面上涂刷脫模劑時(shí)，一定要涂均勻、周到，須涂刷2－3遍，待前一遍涂刷的脫模劑干燥后，方可進(jìn)行下一遍涂刷。脫模劑成分有很多種，一種是煤油（汽油等）加地板蠟；還有一種凡士林加機(jī)油；再有用油漆也行。

3、涂刷膠衣層：待脫模劑完全干燥后，將專用膠衣用毛刷分兩次涂刷，涂劇要均勻，待第一層初凝后再涂刷第二層。在這里要注意膠衣不能涂太厚，以防止表面裂紋和起皺。膠衣層的厚度一般是0.5~0.8mm。膠衣本身是一種樹脂，這類樹脂在手工制作玻璃鋼制品時(shí)十分重要，它不但可以起到玻璃鋼表面的保護(hù)層作用，而且可以起到表面的裝飾效果，只要在膠衣里加進(jìn)色漿，產(chǎn)品表面就會(huì)有相應(yīng)的顏色。由于玻璃鋼制品的使用環(huán)境及要求各不相同，因此必須根據(jù)實(shí)際情況，選用不同品種的膠衣樹脂，目前的牌號(hào)為∶TM-33、TM-35、S-739、膠衣33等。膠衣可以用刷子來涂到模具型腔上，也可以用氣動(dòng)噴槍噴射到上面，用噴槍比刷子涂的要均勻，效果好，目前一般都是用噴槍涂膠衣的。膠衣的自然固化一般需要半個(gè)小時(shí)左右，可以用烘房來加快固化的時(shí)間，等到所噴的膠衣干了后，就可以開始糊樹脂和玻璃纖維。
4、樹脂膠液配制樹脂：首先要和固化劑以一定的比例攪均勻，以便加快產(chǎn)品的固化時(shí)間，不飽和樹脂的牌號(hào)一般以191、196#樹脂用得最廣。若使用的是環(huán)氧樹脂的話。根據(jù)常溫樹脂的粘度，可對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。然后以100份WSP6101型環(huán)氧樹脂和8－10份（質(zhì)量比）丙酮(或環(huán)氧丙烷丁基醚)混合于干凈的容器中，攪拌均勻后，再加入20份～25份的固化劑（固化劑的加入量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度適當(dāng)增減），迅速攪拌，進(jìn)行真空脫泡1min～3min，以除去樹脂膠液中的氣泡，即可使用。
5、玻璃纖維逐層糊制：待膠衣初凝，手感軟而不粘時(shí)，將調(diào)配好的樹脂膠液涂劇到膠凝的膠衣上，隨即鋪一層短切氈，用毛刷將布層壓實(shí)，使含膠量均勻，排出氣泡。有些情況下，需要用尖狀物，將氣泡挑開。第二層短切氈的鋪設(shè)必須在第一層樹脂膠液凝結(jié)后進(jìn)行。其后可采用一布一氈的形式進(jìn)行逐層糊制，每次糊制2～3層后，要待樹脂固化放熱高峰過了之后（即樹脂膠液較粘稠時(shí)，在20℃一般60min左右），方可進(jìn)行下一層的糊制，直到所需厚度。糊制時(shí)玻璃纖維布必須鋪覆平整，玻璃布之間的接縫應(yīng)互相錯(cuò)開，盡量不要在棱角處搭接。要嚴(yán)格控制每層樹脂膠液的用量，要既能充分浸潤纖維，又不能過多。含膠量高，氣泡不易排除，而且固化放熱大，收縮率大。含膠量低，容易分層。再在玻璃纖維氈上刷樹脂，讓樹脂浸進(jìn)玻璃纖維氈中。等整層纖維氈浸滿樹脂后，還需要用刷子在纖維表面上刷動(dòng)，把樹脂和纖維氈之間的氣體全部趕去來，否則會(huì)影響玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀。接著就是重復(fù)上述步驟。鋪一層玻璃纖維氈，涂一層樹脂。玻璃纖維氈的層數(shù)決定著產(chǎn)品的厚度，玻璃纖維氈的厚度一般有0.2mm、0.4mm等規(guī)格，膠衣厚度加上纖維氈厚度乘以纖維氈層數(shù)就基本等于產(chǎn)品的厚度。在轉(zhuǎn)角位置因?yàn)閺?qiáng)度需要，可以多加一、兩層纖維氈；在一些需要防止變形、增強(qiáng)強(qiáng)度的地方，可以增加一層高強(qiáng)度材料的玻璃纖維布。若防止浪費(fèi)刷子有兩個(gè)辦法，一個(gè)是刷子用完后在樹脂里浸泡，還有用丙酮洗刷子也行，這樣刷子下次還可以再用。模具上糊好樹脂和玻璃纖維后就等產(chǎn)品的固化。固化時(shí)間與樹脂中加入的固化劑比例以及所處的溫度有關(guān)，為了有較高的生產(chǎn)率，一般的固化時(shí)間控制在1~2個(gè)小時(shí)內(nèi)較合適，這需要加入較多的固化劑，但會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，解決辦法就是放到約60℃的烘房?jī)?nèi)，這就可以減少固化劑的比例，提高固化時(shí)間。雕塑產(chǎn)品在模具內(nèi)固化以后就可以脫模，脫模以后產(chǎn)品還需要自然固化約一個(gè)小時(shí)左右，這對(duì)產(chǎn)品修邊后尺寸的收縮量減少很有幫助。玻璃鋼產(chǎn)品的修邊一般是按要求的尺寸畫線，然后用電動(dòng)切割機(jī)沿線切去費(fèi)料同時(shí)留2~3mm的余量，再用電動(dòng)砂輪來打磨修正。此時(shí)，產(chǎn)品成型完畢。
6、脫模修整：在常溫（20℃左右）下糊制好的雕塑，一般48小時(shí)基本固化定型，即能脫模。對(duì)于一件完整的玻璃鋼雕塑產(chǎn)品，成型后的后續(xù)工序還是非常有必要的。有些雕塑產(chǎn)品脫模后，表面有點(diǎn)刮傷或?qū)硬坏轿唬@就需要用同一牌號(hào)的樹脂來粘補(bǔ)，固化后打磨修正。如果是光潔度要求高的雕塑，一般用400#～1200#水砂紙依次打磨雕塑表面，使用拋光機(jī)對(duì)雕塑進(jìn)行表面拋光。有些雕塑邊緣是與其他部件配合，需要保證厚度，就要在產(chǎn)品背面把過厚地方打磨一下以達(dá)到要求的厚度。很多玻璃鋼雕塑產(chǎn)品是需要通過預(yù)埋鈑金件來與其他產(chǎn)品安裝在一起的，要預(yù)埋這些鈑金件，首先把產(chǎn)品和鈑金件放到靠模（靠模就是一個(gè)架子，產(chǎn)品和將要預(yù)埋的鈑金件在其上都可以固定在要求的尺寸關(guān)系的位置上）上，然后通過樹脂和玻璃纖維氈象糊產(chǎn)品那樣把鈑金件預(yù)埋到產(chǎn)品上。這些工序都會(huì)直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。
玻璃鋼雕塑自從玻璃鋼材料問世后，由于其具有成型方便、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、輕質(zhì)高強(qiáng)以及造價(jià)相對(duì)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，很快被應(yīng)用到雕塑藝本中。應(yīng)用玻璃鋼雕塑技術(shù)，可以快速、逼真地將泥塑出的玻璃鋼雕塑作品翻制并長期保存下來。因此，玻璃鋼雕塑較多成為廣場(chǎng)、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、生活小區(qū)及游樂場(chǎng)所的標(biāo)志物。玻璃鋼制作工藝：成品制作前，先將所要制作的產(chǎn)品用特定泥巴材料塑造出相應(yīng)要制作的產(chǎn)品，在泥塑稿制作完成后，翻制石膏外模，然后將玻璃鋼（即樹脂和玻璃絲布的結(jié)合物）涂刷在外模內(nèi)部。等其干透后打開外模，經(jīng)過合模的程序，獲得玻璃鋼雕塑成品。