手糊玻璃钢缺陷及解决方法
赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
玻璃钢生产，我国从1958年才开始，主要成型工艺都是手糊的方法，据不完全统计70%以上的玻璃钢是手糊成型的；而随着国内玻璃钢工业的蓬勃发展，引进国外先进技术和设备，如大型自控缠绕机，连续波形板生产机组，拉挤成型机组等，大大的缩短了与国外的差距。即使大型设备具有生产效率高，质量能够保证，成本低的绝对优势；但是手糊玻璃钢在施工现场，特殊场合，投入低简单方便，小型定制化依然是大型设备所不能取代的。2021年我国玻璃钢产量500万吨，其中很大部分为手糊玻璃钢产品。防腐蚀工程施工中，现场玻璃钢制作大部分也是采用手糊工艺方法，如污水池玻璃钢衬里，酸碱储罐玻璃钢衬里，耐酸玻璃钢地坪制作，埋地管道玻璃钢外防腐等等。因此现场防腐工程制作的树脂玻璃钢都是手糊工艺方法。
玻璃钢复合材料占复合材料总量的90%以上，是当今使用量最大的复合材料，其主要由玻璃纤维增强材料，合成树脂粘合剂及辅助材料经过特定的成型工艺制作而成，手糊玻璃钢工艺就是其中之一。手糊玻璃钢相对于机械成型具有比较多的质量缺陷，这也是现代玻璃钢生产制作更青睐于机械设备的主要原因。手糊玻璃钢主要靠施工人员经验和操作水平及成熟度来控制质量，因此对于手糊玻璃钢施工人员技能培训及经验总结，还有就是利用失败的案例进行教育，避免手糊玻璃钢重复出现质量缺陷，造成经济损失和社会影响；手糊玻璃钢缺陷及处理解决方法应该成为玻璃钢防腐蚀施工人员施工中必备的技术，这些技术的应用对于保证防腐使用年限和寿命及优异的耐蚀效果具有积极的意义。
手糊玻璃钢的质量缺陷大大小小有许多，归纳起来重要的而且直接造成玻璃钢损坏或者失效的有以下一些缺陷，针对这些缺陷除了在施工操作中避免外，还可以通过维修处理的后续补救措施满足与整体玻璃钢一样的质量要求。如果不能满足使用要求的缺陷是不能进行维修处理的，只能返工重新施工。因此手糊玻璃钢尽量将缺陷消灭在施工过程中是最经济的解决方法和途径。
一．玻璃纤维布“露白”
玻璃纤维布应该被树脂胶料全部浸透，露白就是有部分布料无胶料或者胶料很少。主要原因是玻璃布被污染或者含有蜡，脱蜡不完全；树脂胶料粘度太大，涂胶困难或者树脂胶料在玻璃布孔眼上架空；配置树脂胶料搅拌分散不好，填料不好或者填料颗粒太粗；涂刷树脂胶料不均匀，有漏涂或者涂刷树脂胶料过少。解决方法，施工前一定使用无蜡玻璃布或者充分脱蜡的布，保持布料清洁，不被污染；树脂胶料配置的粘度要合适，对于高温环境下施工注意及时调整树脂胶料的粘度；搅拌分散树脂时一定要采用机械搅拌，分散均匀，没有结团或者结块现象；选择填料细度必须要大于120目，而且在树脂胶料中充分分散均匀。
二．玻璃钢含胶量过低或者过高
玻璃钢制作过程中，含胶量过低容易使玻璃布产生白点白面，分层，起壳等缺陷，层间强度大为降低，玻璃钢机械性能下降；如果含胶量过高，就会出现“流挂”流淌缺陷。主要原因就是漏涂，少涂造成“低胶”，当涂胶量太厚，造成“高胶”；树脂胶料粘度不当，粘度大含胶量高，粘度小，稀料多固化后含胶量过低。解决方法，有效的控制粘度，随时调整树脂胶料粘度，粘度较小时采取多次涂胶方法确保树脂胶料含量，粘度大或者高温环境下时可以使用稀释剂适当稀释；涂胶操作时注意涂布的均匀性，不要过涂布的树脂胶量多或者过少，过薄过厚。
三．玻璃钢表面发粘
玻璃钢施工过程中，制品接触空气后容易发生表面发粘的现象，而且持续很长时间。引起这种发粘的缺陷主要原因是，空气中湿度过高，特别是对于环氧树脂和聚酯树脂的固化有延缓阻聚的作用，也有可能造成玻璃钢表面永久性发粘或者长期固化不完全的缺陷；固化剂或者引发剂配比不准确，用量不符合规定要求或者失效引起表面发粘现象；空气中的氧对聚酯树脂或者乙烯基树脂固化具有阻聚作用，使用过氧化苯甲酰更为明显；制品表层树脂中交联剂挥发太多，如聚酯树脂和乙烯基树脂中苯乙烯挥发太多，造成比例失调而不固化。解决方法，施工环境相对湿度必须低于80%，聚酯树脂或者乙烯基树脂中可以加入0.02%左右石蜡或者5%左右的异晴酸酯；表面覆盖塑料薄膜，使得表面与空气隔绝；树脂胶凝前不可以加热，避免温度过高，保持良好的通风环境，减少有效成分的挥发。
四．玻璃钢制品中气泡多
玻璃钢制品产生许多气泡，主要原因有，树脂胶料使用量过多或者树脂胶料中含有的气泡多；树脂胶料粘度太大，配置搅拌过程中带入空气没有被赶出去，存留在树脂胶料里面；玻璃布选择不当或者被污染；施工操作不当，留有气泡；基层表面不平整，没有找平或者设备拐弯处弧度大。对于玻璃钢制品气泡多的解决方法，控制树脂胶料含胶量和拌合方式；适当添加稀释剂或者改善环境温度降低树脂胶料粘度；选择易被树脂胶料浸透的无捻玻璃布，而且没有污染，干净干燥；保持基层平整，坑洼不平处填充腻子；依据树脂胶料及增强材料种类不同选择的浸胶，涂刷，滚压工艺方法。
五．玻璃钢流胶缺陷
玻璃钢制品流胶主要原因有树脂胶料粘度太小；配料不均匀，造成凝胶和固化时间不一致；树脂胶料对应的固化剂使用量不够。解决方法是适当加入活性二氧化硅粉，添加量2%-3%，树脂胶料配制时必须充分搅拌，适当调整固化剂使用量。
六．玻璃钢分层缺陷
玻璃钢分层缺陷原因很多，总结起来主要有几点，玻璃布有蜡或者脱蜡不完全，玻璃布污染或者受潮 ；树脂胶料粘度过大，未浸透布眼；施工时，玻璃布过于松垮，不紧密，气泡太多；树脂胶料配制时配方不合适，导致粘结性能差，极易造成现场施工时固化速度太慢或者太快；树脂胶料固化温度不适当，过早加热或者加热温度过高都会影响层间粘结性能。解决方法，使用无蜡玻纤布；保持足够的树脂胶料，用力涂刷；压实玻璃布，赶净气泡，并且调整树脂胶料配制配方；树脂胶料在胶凝前不得加热，需要后固化处理的玻璃钢温度控制需要通过试验来确定。
七．玻璃钢固化不良、不完全缺陷
玻璃钢经常会出现固化不良、不完全的现象，如玻璃钢制品表面比较软，发粘，强度低，产生这些缺陷单主要原因有固化剂使用量不够或者失效；施工时，环境温度太低或者空气湿度太高，吸水严重。解决方法就是使用合格有效的固化剂，调整固化剂使用量，温度太低时采取加温的方法提高环境温度，当湿度高于80%时，严禁玻璃钢施工；出现固化不良、长时间不固化质量缺陷建议不必进行维修，只能返工重新手糊。
手糊玻璃钢缺陷除了以上典型的案例外，还有许多，无论是大缺陷还是小缺陷，都会影响玻璃钢制品的品质和使用寿命，特别是在防腐工程中会影响防腐耐蚀年限。从安全的角度来看，重防腐玻璃钢缺陷将直接导致重大事故的发生，如酸，碱或者其他强腐蚀介质的泄漏。玻璃钢是各种材料构成的一种特殊的复合材料，这种复合材料成型受到施工过程中各种因素的制约；因此，手糊玻璃钢成型工艺方法看起来简单方便，无需许多设备和工具；但是成型工艺要求严格，需要熟练的操作技术，还需要明白其中缺陷形成原因及解决办法，在实际施工中避免缺陷的形成，其实手糊玻璃钢并不是人们想象的传统的“手艺活”，而是一种不简单的具有较高操作技术的施工工艺方法。笔者期望国内手糊玻璃钢从业人员本着“工匠精神”将每一次施工看着是做一件精美的“工艺品”；那么玻璃钢产品缺陷将大大降低，从而实现手糊玻璃钢“零缺陷”目标，创造出一件更比一件精美无暇的玻璃钢“工艺品”。
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