常見frp缺陷與原因分析
frp缺陷很多,為方便各位讀者對比外文資料中關(guān)于frp缺陷的描述,筆者這里將常見的frp缺陷的中英文列舉如下:砂眼、針孔、剝離、片狀(<30mm2)剝落、塊狀(≥30mm2)剝落、鼓泡隆起、膨潤溶漲、軟化、變色、白化、粉化、龜裂、銀紋、深裂紋、磨損/損耗、線性外部損傷、點(diǎn)狀外部損傷、變形、脆化、翹曲、表面發(fā)黏。
frp設(shè)計(jì)上導(dǎo)致缺陷的可能的原因有基材含水量超標(biāo)、基材設(shè)備整體處于動態(tài)或施工后設(shè)備本身變形、基材設(shè)備內(nèi)應(yīng)力未消除導(dǎo)致施工后應(yīng)力集中釋放、設(shè)備整體受撞擊或沖擊、介質(zhì)高速流動且流速變化、介質(zhì)流體沖擊frp器壁的角度位置發(fā)生變化、frp內(nèi)外溫差變化頻率過大、frp內(nèi)外壓差劇烈變化等。
使用frp過程中導(dǎo)致缺陷的可能的原因有搬運(yùn)或安裝不當(dāng)、外部重量沖擊、運(yùn)輸過程熱量沖擊、點(diǎn)檢損傷、儲存不當(dāng)?shù)取?br>使用過程由環(huán)境導(dǎo)致缺陷的可能原因有氣候、藥品介質(zhì)浸透、使用環(huán)境中介質(zhì)的溶出、使用過程中frp中物質(zhì)的析出、使用過程中藥物介質(zhì)本身的化學(xué)變化、使用過程中藥物介質(zhì)的溶漲膨潤、藥物本身受環(huán)境應(yīng)力影響、藥物介質(zhì)中含預(yù)先未知有的固體狀的雜質(zhì)并產(chǎn)生frp內(nèi)壁沖擊、動態(tài)藥物介質(zhì)、介質(zhì)流動過程可能帶來的靜電等。
分析每種缺陷的可能原因,在每個環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)防工作;一旦發(fā)生某種缺陷,大部分可以有補(bǔ)救措施,如不能補(bǔ)救,也需分析出原因,在下一次成型操作上避免同樣缺陷;具體的對策措施根據(jù)原因各不相同,在此不贅述。
施工中導(dǎo)致缺陷的可能的原因有氣泡未趕凈、異物混入、含浸不足、膜厚不足、膜厚過大、基材處理不足、底涂層與基材附著力不夠、樹脂固化不充分、發(fā)熱過大或發(fā)熱集中、空干劑未加或不足等。
從產(chǎn)生氣泡的來源來分類。
(1)樹脂本身產(chǎn)生的氣泡,有兩種,主要是“鈷水/過氧化甲乙酮”加進(jìn)去后,氧化還原反應(yīng),常溫固化體系,氣泡是必定有,只是多少的問題。
(2)外界導(dǎo)入的氣泡,這里就有很多來源:攪拌帶入的、層鋪時(shí)布沒拉平、基材的不平整、纖維空隙、壓趕氣泡時(shí)等。
先分析(1),由樹脂本身帶入的氣泡,怎么去大限度降低這個因素,從以下幾點(diǎn)入手。
①樹脂本身的黏度。黏度大,氣泡肯定難以逸出,但是黏度大小是樹脂商決定的,因此工程方是不可能去改變什么,千萬不要動不動就以加苯乙烯稀料來解決黏度大導(dǎo)致的施工困難,加入過多苯乙烯,終的frp過脆,力學(xué)性能和耐腐蝕性能都受到嚴(yán)重影響。乙烯基酯樹脂選擇的稀料,一般為苯乙烯,不可選擇丙酮、甲苯、二甲苯、甲乙酮、環(huán)己酮等作為稀料,應(yīng)在混合配料時(shí)同促進(jìn)劑一起加入,不可超過樹脂供應(yīng)商規(guī)定的上限。在整體強(qiáng)度和耐熱要求較為苛刻的地方,不可隨意添加苯乙烯稀料,需要得到樹脂供應(yīng)商的同意。
②樹脂商本身在樹脂中是否添加有消泡劑之類的助劑。絕大部分常規(guī)的樹脂產(chǎn)品,是不會添加的,那樣無疑會增加成本,但有特殊要求的客戶可選擇補(bǔ)加。加了消泡劑的話,肯定對消泡有幫助。這個一般只有供應(yīng)商告訴你,你才知道,否則作為施工者是不可能知道的。
③樹脂固化體系。這是相當(dāng)重要的一點(diǎn),樹脂本身的活性,施工者是沒法決定的,但是你可以決定使用的固化體系。一般的藍(lán)白水體系,氣泡肯定會較多,尤其是目前市面上過氧化甲乙酮的雙氧水含量普遍較高的現(xiàn)狀下,氣泡都很多。
④使用bpo和dma體系,沒有多少氣泡,但是有更多的弊端,相比藍(lán)白水體系,其常溫固化固化度不足、固化物泛黃等。
⑤目前國內(nèi)一些廠家已經(jīng)推出“無氣泡固化劑”。
再分析(2),外界導(dǎo)入的氣泡需要降到蕞低,主要注意如下一些細(xì)節(jié)。
①藍(lán)白水的配比合理;氣泡的逸出需要一定時(shí)間,樹脂需要熟化后再使用。
②壓趕氣泡的工夫是鍛煉出來的,更是工人的責(zé)任心的體現(xiàn)。
③“工欲善其事,必先利其器”。壓趕氣泡,不僅需要采用毛刷或硬毛豬鬃輥,必要時(shí)還需使用四氟輥、金屬輥,刮刀等工具。
④不要過于追求積層的速度,不要過于追求鋪布的速度,那樣必定會有氣泡的。蕞底層的氣泡,尤其是小氣泡形成了,開始沒趕壓*,到積了幾層之后,就很難再趕走了。
⑤纖維的選擇也很重要,布不易浸透,氈較容易浸透,規(guī)格越大的纖維連續(xù)材料,越難脫泡,越需要工人的責(zé)任心,越需要配料人員把握可使時(shí)間的尺度。
⑥如果施工時(shí)不是使用樹脂膠液,而是使用樹脂膠料,即樹脂中加入了粉料,這樣的話,粉料的加入不利于氣泡的逸出;在桶里面加入粉料攪拌時(shí),攪拌桿太淺,容易導(dǎo)入過多氣泡。
⑦不平整的特殊部位,更容易擠壓縫隙,導(dǎo)致氣泡難易逸出,這時(shí)需要施工監(jiān)督者認(rèn)真監(jiān)督,一定要用膩?zhàn)踊蚱渌匾霓k法將其補(bǔ)平填實(shí),否則后面再想趕凈氣泡幾乎不可能了。
⑧搭接邊界時(shí)刷樹脂和趕氣泡時(shí),也是易產(chǎn)生氣泡的時(shí)候,這時(shí)需要工人不要嫌麻煩,在搭邊地方多重復(fù)地壓幾遍。
⑨表面氈上面涂時(shí),面涂的樹脂含量不要太省,加入過多粉料肯定會不利于終的氣泡逸出和平整度。
⑩通常施工人員作假的方法,或者說掩蓋瑕疵的方法主要是加入黑色或者其他有色的粉料,使終的frp看不透,下面或底下的氣泡,即便有,業(yè)主和監(jiān)理也看不出來了。挑氣泡的毛病只能僅僅在表面那一層可以看得出來的地方挑了。
對于ver-frp手糊成型時(shí)小氣泡的清除,前提是先做好壓趕氣泡工作,除此之外,可以繼續(xù)改善的方向有如下幾個。
①在雙氧水含量較低的過氧化甲乙酮或者“無氣泡”固化劑上做文章。
②樹脂加完“藍(lán)白水”后,熟化時(shí)間拉長些,對于看不見的小氣泡的逸出有好處,這就需要盡量達(dá)到凝膠慢、凝膠之后固化快的效果,否則熟化時(shí)間拉長了,施工時(shí)間就不夠用了。
③嘗試消泡劑的添加,但這會增加成本。
④纖維的不同,遮蓋效果也不同,對終看到的小氣泡多少也有感官上的影響,這就是很多人在面涂上加一兩層表面氈,乃至做成深色面層的原因。