在復合材料(如玻璃鋼)制品的生產中,有時會出現制品表面能清晰看到底層玻璃布的花紋或氈的纖維痕跡,導致表面不光潔的現象,這被稱為“表面露布紋/氈紋”或“纖維形態外露”。這不僅影響產品外觀,也可能預示著潛在的工藝問題或結構缺陷。要有效解決這一問題,首先需要準確識別其成因,并采取針對性的措施。

問題原因分析與對應解決方案:
1. 膠衣層(面膠)厚度不足:
原因:作為保護層和美觀層的膠衣噴涂或涂刷過薄,無法有效覆蓋和遮蔽底層增強材料(布或氈)的結構紋理。
解決對策:
增加膠衣厚度:確保膠衣涂刷達到足夠的厚度標準(通常建議在0.4-0.6mm)。
使用表面氈:在糊制第一層結構層(普通玻璃布/氈)之前,先鋪設一層表面氈(富樹脂層)。這層薄薄的表面氈能吸收大量樹脂,形成一層富樹脂層,有效填充孔隙、平滑表面,顯著遮蔽底層布/氈的紋理,為后續結構層提供平整的基礎。
2. 鋪層時機不當(膠衣未充分凝膠):
原因:在膠衣層尚未固化到合適的“凝膠”狀態(即不粘手但仍有粘性)時就鋪放玻璃布/氈并進行操作。此時膠衣未定型,施加的壓力(如輥壓、刷壓)容易將布/氈的紋理壓印到柔軟的膠衣層上。
解決對策:
嚴格控制膠衣固化時間:必須耐心等待膠衣固化至不粘手但仍保持粘性的凝膠狀態(通常稱為“指觸干”或“凝膠階段”),此時膠衣已初步定型,具有一定強度,不易被壓變形,再開始鋪放第一層結構層(布或氈)并進行后續操作。環境溫濕度對膠衣凝膠時間影響很大,需根據實際情況調整。
3. 脫模過早(制品固化不完全):
原因:制品內部的樹脂尚未完全固化硬化達到足夠的脫模強度時,就進行脫模操作。脫模過程中及脫模后,制品在自身重力或外力作用下,未完全固化的膠衣層和結構層容易發生微變形,導致底層的布紋/氈紋透過膠衣顯現出來。
解決對策:
確保充分固化:嚴格遵守樹脂體系的固化工藝要求,給予制品足夠的固化時間,確保其完全固化硬化(達到脫模強度甚至巴氏硬度要求)后再進行脫模。不能僅憑表面固化情況判斷內部固化程度。
4. 樹脂固化放熱過高:
原因:樹脂在固化反應過程中釋放出過高的熱量(放熱峰過高)。劇烈的放熱可能導致膠衣層受熱軟化、收縮變形,或加劇樹脂收縮,從而使得底層布紋/氈紋更加清晰地顯露出來。
解決對策:
調整固化體系:減少固化劑(引發劑)或促進劑的用量,以減緩反應速度,降低峰值放熱溫度。
更換固化系統:選用放熱特性更溫和、峰值溫度更低的固化劑/促進劑系統。
分次薄層施工:對于較厚的制品,避免一次性糊制過厚的樹脂層。采用分層施工的方法,控制每次糊制的厚度(通常建議單層不超過3mm),待前一層樹脂反應放熱高峰過去并初步凝膠固化(放熱基本平息)后,再進行下一層的糊制。這樣可以有效分散和降低固化放熱峰值,減少熱應力對膠衣層和平整度的影響。
總結:
解決復合材料制品表面露布紋/氈紋問題的核心在于精確控制工藝過程:確保膠衣層有足夠的厚度和平整基礎(必要時使用表面氈),在膠衣充分凝膠后鋪層,保證制品完全固化后再脫模,并有效管理樹脂固化反應產生的熱量(通過調整配方或分層施工)。通過對這些關鍵環節的嚴格把控,可以有效提升制品表面的光潔度和外觀質量。(本文來源于“新型玻璃鋼漁船”公眾號,轉載須經同意)
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