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[原创] 树脂重防腐----玻璃钢之非实验室检测

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[复制链接] 只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2013-01-30
— 本帖被 hiatc 执行取消置顶操作(2014-07-11) —
本帖分享:树脂重防腐之   玻璃钢的非实验室检测
    耐蚀玻璃钢的力学性能、耐热、耐腐蚀、耐疲劳、耐老化等实验和分析工作,都属于实验室性质的分析检测,一直有客户经常问我(陶总这么专业的人士都问过,可见这个问题很具普遍性哦!):
    1 “现场如何快速的定性判断玻璃钢的固化度?”
    2 “除外观外,现场如何有效的检查玻璃钢的质量?”
    3“如何辨别一些玻璃钢的缺陷?如何修复?”。
    老毒物借此机会,总结一下这些年积累的关于耐腐蚀玻璃钢制品非实验检测的一些经验,期望为广大下游用户提供简易的、快速的判断玻璃钢质量好坏的方法。
[ 此帖被欧阳在2013-01-30 12:16重新编辑 ]
欧阳/老毒物
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只看该作者 沙发  发表于: 2013-01-30
    玻璃钢复合材料设备所有制作完成后,在设备投入使用之前应彻底检查。检查工作从制造车间开始直到安装现场,检查发现任何问题,应立即修复,相对而言工厂内修复更加方便。安装后检查确保玻璃钢设备没有机械损伤(运输和安装过程中容易引起机械损伤)。安装后,应定期检查监控设备确保需要维修或更换时及时发现。此外设备修复或大修时,应记载修复时使用的树脂类型、纤维增强材料类型、修复方法、日期、地点等信息。
    以下简要介绍几个常用的现场方法。
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只看该作者 板凳  发表于: 2013-01-30


1 目视检查


    一个简单有效的检查方法就是目视检查玻璃钢的许多缺陷只需目视检查(有时需要背对光源看)就可以检查出来,如气泡多少、气泡大小、气泡均匀与否、裂缝、纤维是否含浸充分等。常见玻璃钢缺陷检测信息可以参见ASTM C 582在化学药品环境中使用的自承重结构用增强塑料层压材料》ASTM D 2563玻璃纤维增强塑料层压零件中可见缺陷分类的标准方法》玻璃钢的表面也应仔细检查,好的玻璃钢其表面异常光滑,颜色均一,没有未含浸的纤维斑点、没有明显的局部纤维外露和凸起。有时,检查还要求对结构层进行切割,检查厚度是否均一并满足设计要求、是否有空洞、层间粘合好不好、整体均匀性好不好等。
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只看该作者 地板  发表于: 2013-01-30


2 巴氏硬度检测


巴氏硬度经常被用于评价FRP积层品的树脂固化程度高低至少读取1012次数据并去掉最小值和最大值再计算平均值
巴氏硬度检测的关键点:
1)巴氏硬度计需要用高硬度和低硬度的两片金属铝盘经常进行校正检查;
2)室温25左右使用巴氏硬度计测试;
3)经常清洁和重置硬度计的指针;
4)确保测试二次粘结处的数据准确性尤其是法兰、内部结合处等这些数据都非常重要;
5)纤维含量高的积层品当硬度计的指针碰到纤维时往往其硬度值会很高;
6)如采用有机表面毡接触到有机毡的数据可能只有下降23
7)不恰当的固化剂比率会导致巴氏硬度数据偏低;
8)固化剂混合不充分不完全也会导致巴氏硬度变化较大;
9)表面液蜡残留过多会导致巴氏硬度数据偏低这时需轻微得擦去表面0.025mm0.05mm的石蜡层再进行测试。
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只看该作者 4楼 发表于: 2013-01-30
1 典型浇铸体巴氏硬度测试值
    
典型浇铸体表面巴氏硬度值
室温固化24h
120后处理2h
实际使用中
可接受最小值
XXXX(从我做起,发帖里面尽量不要出现具体公司的名子或牌号商标信息)
20-30
3542
30
XXXX(从我做起,发帖里面尽量不要出现具体公司的名子或牌号商标信息)
20-30
3542
30
XXXX(从我做起,发帖里面尽量不要出现具体公司的名子或牌号商标信息)
30-40
4550
40
XXXX(从我做起,发帖里面尽量不要出现具体公司的名子或牌号商标信息)
20-30
4045
35
XXXX(从我做起,发帖里面尽量不要出现具体公司的名子或牌号商标信息)
15-25
3040
25

巴氏硬度值表征树脂的固化程度高低,值越大越接近理论后固化处理值,固化得越完全。玻璃钢的表面巴氏硬度随着树脂不同、纤维不同而不同。一般而言,玻璃钢只要固化完全,都会有一个30的最低巴氏硬度值。据ASTM C581记录,巴氏硬度至少达到供应商给出来数据的90%才可以被接受。XX从我做起,发帖里面尽量不要出现具体公司的名子或牌号商标信息)乙烯基酯树脂每个牌号的单页技术资料上都清楚得标注了该牌号的巴氏硬度数据值。ASTM D2583是检查玻璃钢设备巴氏硬度的标准,通常需要记载下来平均巴氏硬度值。
      
       巴氏硬度值的高低受到很多因素的影响
      1玻璃钢表面的纤维含量高,无机填料,尤其是石英砂、金刚砂、碳化硅、陶瓷粉等填料含量大,巴氏硬度值会较高
      2表面富树脂层上面有一层蜡,先将小面积的蜡质层抛掉或用细砂纸擦掉再进行测量,否则巴氏硬度值容易偏低
     3表面富树脂层如果采用的是有机表面毡,如聚酯纤维表面毡,也会引起巴氏硬度值偏低
     4局部由于促进剂固化剂没有混合均匀或固化剂加少了导致局部树脂固化不完全,测试的巴氏硬度值明显会偏低
      5弯曲面上测试时,巴氏硬度计压头支撑不住力气,也会导致测试数据偏低。
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只看该作者 5楼 发表于: 2013-01-30


3 丙酮敏感性试验


丙酮敏感性试验也是常用检查玻璃钢表面树脂固化是否完全的一种简易方法。具体测试方法如下:将待测试面,用棉球蘸满丙酮进行擦拭,或滴上四到五滴丙酮用手指进行擦拭,擦拭完待丙酮挥发干,再用手指触摸擦拭面,明显发粘发软说明固化不完全,反之则说明固化完全。测试前,待测试表面应无脱模剂、蜡、灰尘、污垢等。后固化处理可以大大提高玻璃钢的固化度,提高表面巴氏硬度值,改善丙酮敏感性。
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只看该作者 6楼 发表于: 2013-01-30


4 积层缺陷检查


绝大多数FRP的检查如硬度检测等都是看得见摸得着的物理性能测试一般都是破坏性的。然而可以通过最终观察FRP制品辨别出来其缺陷和瑕姿以下简要列出一些常见的缺陷问题及其他们对应的正确的解决办法。
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只看该作者 7楼 发表于: 2013-01-30
2 FRP积层中一些常见的缺陷问题及其原因和解决办法

图片

描述

缺陷

本质

可能的原因及对策


空气被包裹在FRP里面

气泡、空洞

1)层间气泡逃逸问题、空洞未形成内部球形连接
2)搅拌时桨叶过高导入过多不必要气泡、基材不清洁阻碍气泡逃逸、积层过程中层数太多压赶气泡不彻底
3)树脂粘度过大,纤维含量过大,压赶气泡困难
4)固化剂含水量过高、积层过快压赶气泡不够

1)一次性积层不要过多或过厚;
彻底压赶气泡(使用恰当的工具);
2搅拌混合速度不要过快,桨叶不要过浅;
3树脂粘度太大时,可适当添加苯乙烯(<5%)进行稀释操作。


小气泡

过氧化甲乙酮中双氧水含量过高、仅用毛刷赶气泡未用金属棍等工具、积层太快


积层表面聚集的水泡有时能快速以圆形状态上升

水泡

圆形的鼓起来的,改变玻璃钢表面形状,一般会凸起来,有些是连续的,有些是独立的

固化太快、树脂纤维或填料的湿度太大


大水疱

1固化太快,放热太高导致表面毡和玻璃钢结构层出现分离;
2)填料、玻纤、树脂中含水量太高了;
3)减少一次积层的厚度降低放热;
4)减少DMABPO的用量,降低放热;
5)树脂储存过程中谨防进水,玻纤、填料谨防受潮。


裂缝裂纹,沿着玻璃钢表面或在表面以下

冲击裂纹、裂缝

贯彻整个厚度的外表面可清晰看见的分裂裂纹

1)受到冲击;增强材料不够;
2)局部树脂含量过高;
3)设备局部温度剧变导致的裂缝,如热震动热冲击导致的裂缝;
4)固化收缩导致;
5)减少树脂相对含量;
6)设备运行中,减少温度波动。



龟裂

细微的裂纹

局部的富树脂区域;受到冲击、间歇性的温度频繁变化下使用导致内部应力致使出现龟裂;干湿环境循环导致;树脂收缩导致。


尤其是出现在受高压较集中的部位,如小口径的管件、关节、法兰等连接件

层间剥离、分离

本质原因:纤维含浸不够未被饱和浸渍尤其是采用方格布不易含浸树脂时;二次积层时相隔数周,未进行二次粘结处理或玻璃钢积层处理;小面积范围内采用快速固化体系导致;基材表面清洁度不够;纤维含量过高;进行下一层积层之前上一层的气泡未赶净;添加液蜡层的石蜡未清除就进行下一层积层了。

对策:确保纤维充分含浸树脂;方格布不要连续两层或两层以上层铺,方格布和短切毡交替层铺;二次积层之前,对已经固化很长时间的的部位进行轻微的打磨,或用砂纸轻轻拉毛;在小面积范围内,尽量采用低放热的固化体系降低收缩,减少应力聚积;切忌层间不可加液蜡。



鱼眼

表面或靠近表面地方有大量外来杂质,这些杂质和周边的树脂体系不相容

原因:细小的球星状物质并未和周围的树脂等材料混合均匀;周围材料是透明或半透明时尤为明显基材表面不清洁;外界的不相容的物质混到树脂中去了;粉料团聚或颗粒状物质搅拌不均匀玻纤太脏;树脂中含其他外来杂质。
对策:确保环境和区域干净整洁;意树脂和纤维的保存,避免受污染。


表面纤维未含浸,并从中脱离出来

干斑点

增强材料未被树脂彻底浸渍透;往往在积层品边缘较容易出现

树脂量增加,彻底含浸,彻底压赶气泡
含浸时间加长。



隐白

胶前积层板似乎浸渍充分,但固化之后出现白斑,局部玻纤丝非常明显变白

树脂和玻璃表面的粘结剂不相容在树脂固化时,粘结剂出现相分离,导致表面出现白色混浊的外观层成型前,彻底评估树脂和纤维表面粘结剂的相容剂;提高放热峰温度和放热速度,延长含浸时间,提高“后程固化速度”。


玻璃钢表面小面积的斑点状凸起物或褶皱

面疱、疙瘩花斑凸起物或褶皱

表面出现圆形的或尖锐的疙瘩尤其在富树脂层中出现较多。

1)树脂浸渍物底部有气泡未逃逸;树脂凝胶临界状态之后再去做面涂施工。2玻璃钢已经开始凝胶之后,不小心又滴落树脂到到玻璃钢表面了;玻璃钢已经开始凝胶之后,再用辊子去压辊气泡了。
3树脂凝胶前彻底压赶气泡;一旦树脂开始凝胶,就不要再去连续压辊赶气泡了;防止树脂溢溅。

无图片

局部固化不良,形成圆斑

玻璃钢表面局部软化,而其他地方固化得很好

促进剂、固化剂混合不均匀

1)混合器太大了,有死角,有局部混合不均匀的地方,需要改用小型容器混合,或一次性混合量降下来;
2)每种助剂加入之后都需要彻底混匀;
3)钴浓度较高时,适当先用苯乙烯或树脂稀释之后再添加到树脂中去,更容易搅匀。



针孔、凹陷

小的规则的和不规则排列的表面凹陷经常具有相接近的宽度和深度

流平之前气泡上浮同时树脂固化这会导致凹陷和针孔



树脂袋现象

局部小范围树脂过量聚集

手糊积层操作不当纤维和填料级树脂不均匀



擦伤

浅痕、凹槽、皱纹、锚纹沟

运输、处理、储存不当



螺纹孔、洞

表面被薄膜或树脂膜覆盖或未覆盖的空间拉伸

常在一些小直径的管材时发生固化从外至轴心发生时易出现这种情况


玻璃钢表面有褶皱或皱纹

皱纹、起皱

1)表面毡未完全铺平引起的褶皱或皱纹,尤其是有机纤维表面毡的耐热温度不足,更容易引起表面起皱;
2) 上表面层之前积层面就不平;
3)在周边或角落使用了较多的规格大的玻璃纤维,每平米的克数规格太大也容易导致皱褶。

1)采用短切毡,尽量在易产生皱褶的周边或角落不要使用方格布;
2)彻底拉张平铺表面毡;
3)面漆粘度不适合太大,如果粘度太大可适当加些(3-5%)苯乙烯稀释
4)积层不当;固化太快;聚酯膜皱折




烧伤

玻璃钢固化时,放热剧烈并且未能有效释放出来,导致烧伤、变色

1)放热过剧烈,导致的原因可能是促进剂固化剂加得太多,一次性积层太后,二甲基苯胺加得太多等。
2)减少DMA/或固化剂的用量,尤其是基材或环境温度较高时;
3)减少一次性积层的厚度,分层积层,并且在上一层积层固化放热最高峰过去之后再进行下一层积层。

无图片

表面发粘

表面发粘,丙酮敏感性试验通不过

1表面氧阻聚引起的固化度不足;
2)促进剂钴加得实在太少了。

1)面涂或表面富树脂层中添加液蜡(层间积层时切忌不可添加液蜡);
2)增加促进剂、固化剂用量
3)改用气干性面漆树脂。
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只看该作者 8楼 发表于: 2013-01-30
结束语
以上总结了关于耐蚀玻璃钢制品及衬里的非实验室检测方法,对常见的缺陷和解决方法也做了简要介绍。老毒物期待和广大耐蚀玻璃钢及玻璃钢衬里客户继续一起探讨此类问题,促进整个行业技术水平的进步。
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只看该作者 9楼 发表于: 2013-01-30
欧阳老毒物,辛苦了!
对大海渴望,远离大海!~

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只看该作者 10楼 发表于: 2013-01-30
版主好文章!

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只看该作者 11楼 发表于: 2013-01-30
回 yitian484 的帖子
yitian484:版主好文章! (2013-01-30 13:57) 

小气啦,觉得好文章,怎么不给鲜花啊??????

才给了两片绿叶!!!你真小气!!!!!!
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只看该作者 12楼 发表于: 2013-01-31
回 欧阳 的帖子
欧阳:小气啦,觉得好文章,怎么不给鲜花啊??????
才给了两片绿叶!!!你真小气!!!!!! (2013-01-30 14:28) 

版主误会了!
其实是很想99朵玫瑰送上的,但我这级别低啊,最多送2朵绿叶的水平!求花求票求权限!

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只看该作者 13楼 发表于: 2013-01-31
回 yitian484 的帖子
yitian484:版主误会了!
其实是很想99朵玫瑰送上的,但我这级别低啊,最多送2朵绿叶的水平!求花求票求权限! (2013-01-31 13:16) 

欧阳版主故意逗你呢
一线的版主们及会员们辛苦了

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只看该作者 14楼 发表于: 2013-01-31
哈哈!
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