虽然说建造玻璃钢渔船,特别是船壳和甲板,小编强烈建议一定要使用"真空导入成型工艺(Vacuum Infusion Process),但有一些小配件和一些并非关键物件,有时还是会采用手糊工艺或者喷射成型工艺,那这样的话,难免会出现一些问题。
一、手工积层及喷射成型缺陷分级治理方案
(一)浸润不良型缺陷:白斑,空洞,影响结构完整性和使用寿命(A级风险)
失效机理:纤维/树脂界面结合失效,力学性能下降(浸润度<95%)
关键对策:
1. 铺层工艺控制
禁止干纤维预铺(❌两层粗纱布直接叠加)
采用湿法铺层:单层纤维→树脂滚涂→压实(辊压压力≥0.3MPa)→重复
2. 树脂系统调整
粘度控制:触变型树脂(25℃粘度≤500cps)
添加2-3%苯乙烯单体(活性稀释剂)或选用低粘度渗透好的树脂
凝胶时间调控:MEKP促进剂用量 固化剂添加量(1%-2.5%)
(二)结构失效型缺陷:分层(S级风险)
高危场景:两层#600粗纱布连续铺层(❌严禁操作)
根治方案:
1. 强制铺层结构
>粗纱布(600g/㎡)→短切毡(300g/㎡)→粗纱布(600g/㎡)一毡一布铺设
(过渡层厚度≥0.5mm)
2. 层间处理技术
- 固化间隔控制:B阶段(凝胶后1h内续铺)
- 旧层处理:喷砂粗糙度Ra≥3μm(80目金刚砂,0.6MPa) 打磨除毛刺
3. 树脂含量监控:手糊工艺树脂占比58±3%为佳
(三)表面缺陷:纤维外露(B级风险)
三重防护体系:
1. 胶衣层:胶衣,厚度0.4-0.6mm(湿模实测值)
2. 富树脂层:30g/㎡表面毡+70%树脂含量
3. 固化控制:
胶衣凝胶(指触不粘)后方可铺层
放热峰≤120℃(红外测温监控)
(四)隐蔽缺陷:气泡(潜伏性风险)
工艺控制要点:
控制环节 辊压工艺,初压5次/终压3次,直到压实无气泡
环境控制 湿度≤75% 露点仪监测
溶剂残留 苯乙烯≤50ppm VOC检测仪
(五)收缩缺陷:沉陷痕迹
解决方案:
采用分段固化技术:
1. 主结构层固化度70%(巴柯尔硬度≥35)
2. 镶嵌加强件定位
3. 二次铺层覆盖(树脂条件允许可添加30%玻璃微珠填料)
(六)固化异常类缺陷(发黏/变形/硬度不足)
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二、手工积层及喷射成型中常见缺陷与对策办法
(一)内部白花斑:因玻璃纤维未被树脂充分浸透。
1、在铺层操作时,层合制品不够固定。
2、先铺干毡、干布,然后再滚树脂,浸渍不透。
3、一次铺两层毡叠合,特别是两层布叠合,造成树脂渗透不良。需一毡一布铺设
4、树脂黏度太大,不能浸透毡。可加入少量苯乙烯(苯乙烯量不超过5%),或改用低黏度树脂。
5、树脂凝胶时间太短,在凝胶前未及压实。可减少促进剂和固化剂量,或加阻聚剂等,以延长凝胶时间。
6、玻纤含水率高,选用符合标准的玻纤。
(二)分层:在两层复合材料之间出现分层,特别是两层方格布之间容易分层。其原因及克服办法如下。
1、树脂用量不足及玻纤布铺层未压紧密,在糊制时,要控制足够的树脂量,使铺层压实,
2、玻璃纤维毡未浸透。可适当降低树脂黏度。
3、内层间表面污染。特别是先使第一层固化后再铺第二层时,容易造成第一层表面夹杂污点。
4、二次糊制时可将其磨粗糙后再铺第二层。
5、两层方格布中间必须有一层短切纤维毡,切勿使两层粗格子布连续铺层。
6、使用不含蜡树脂。
(三)纤维形态外露:玻璃布或毡的形态显露于制品外面。
1、胶衣太薄;应增加胶衣厚度(0.4-0.6MM),或用表面毡作富树脂面层。
2、胶衣未凝胶;过早被覆树脂及玻璃纤维基层。(指干后再上积层)
3、制品脱模过早;树脂尚未固化充分。
4、树脂放热峰温度过高;应减少固化剂与促进剂用量;或改变固化剂系统;或改变操作,每次被覆层减薄。
(四)气泡:表面呈现气泡,或整个表面有气泡。脱模后,在后固化时,短时间内即可发现,或过几个月出现。可能由于空气或溶剂潜伏于胶衣与基材之间,或树脂系统或纤维材料选择不当所致。
1、固化时间太快(调整凝胶及固化时间);
2、树脂粘度偏大(选用渗透好的树脂);
3、增强材料选择不当(改用合适的玻纤);
4、树脂未浸透玻纤(多次滚压,使树脂充分浸透 玻纤);
5、树脂用量过多,制品有大量气泡产生(控 制含胶量);
6、促进剂或固化剂含水量高(改用合格的固化剂或促进剂)。
7、使用温度过高,受湿气或化学侵蚀。应改用不同的树脂系统。
(五)沉陷痕迹:在肋条或镶嵌件背面由于树脂固化收缩而产生凹痕。可使层合材料先部分固化,然后再将肋条、镶嵌物等放上,继续成型。
(六)表面发黏表面欠固化。
1、避免在寒冷与潮湿环境下铺层,湿度小于80。
2、用空气干燥型树脂作最后一层被覆。
3、必要时可增加固化剂、促进剂用量。
4、在面层树脂中添加石蜡。
(七)变形或兼有变色:常因固化时放热过度所致。应调节固化剂、促进剂用量,或改用不同固化剂系统。主要是固化太快,放热峰太高,制品被烧坏。
(八)制品由模具中脱出后变形。
1、脱模过早,制品未充分固化。
2、制品设计中加强筋不足,应改进。
3、脱模前用富树脂层或面层树脂被覆,以达到和胶衣树脂平衡。
4、改进制品结构设计,补偿可能发生的变形。
(九)制品硬度不足,刚性差是固化不够充分。
1、检查固化剂、促进剂用量是否合适。
2、避免在低温阴冷与潮湿条件下铺层。
3、将玻璃纤维毡或布贮存于干燥环境中。
4、检查玻璃纤维含量是否足够,对制品进行后固化。
(本文来源于“新型玻璃钢渔船”公众号,转载须经同意)
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