日本91av在线播放视频-亚洲2022砖码专区-国产精品农村妇女一区二区三区-国产精品美女视频一区-亚洲熟妇精品在线观看-搡老熟女乱淫一区二区-日韩一区二区三区无码人妻视频-欧美激情一区二区三区四区五区-视频一区二区三区免费在线视频

FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇

標(biāo)題: 滲透對(duì)膠衣起泡的影響 [打印本頁(yè)]
作者: kanan    時(shí)間: 2005-6-9 12:01
標(biāo)題: 滲透對(duì)膠衣起泡的影響
滲透對(duì)膠衣起泡的影響</B><p></p></B></P>
謝富平<p></p></P>
金陵帝斯曼樹(shù)脂有限公司<p></p></B></P>
  </B>摘要：本文分析了影響膠衣起泡的主要因素，并提出了相應(yīng)的解決方案。<p></p></P>
  關(guān)鍵詞：膠衣  滲透  起泡 <p></p></P>
1</B>．前言</B>  <p></p></B></P>
   對(duì)于玻璃鋼船舶來(lái)說(shuō)，表層起泡是一種非常嚴(yán)重的缺陷，很多人認(rèn)為它的發(fā)生沒(méi)有規(guī)律性，故被稱為“玻璃鋼船舶瘟疫”。很多影響滲透并且可以測(cè)量的因素是造成表層起泡的主要原因。所以玻璃鋼船舶制造商可以通過(guò)使用更加合適的材料作出更好的選擇。</P>
2. </B>滲透的原理</B><p></p></B></P>
   </B>水進(jìn)入FRP中的空隙中，低摩爾質(zhì)量的物質(zhì)將溶解在水相中。由于溶解物產(chǎn)生濃度差，由濃度差產(chǎn)生的滲透壓將使水由外向空隙中滲透來(lái)平衡滲透壓，當(dāng)滲透壓超過(guò)樹(shù)脂和膠衣的韌性時(shí)，將引起開(kāi)裂，鼓泡就開(kāi)始擴(kuò)大。</P>
3</B>．原因分析和建議</B><p></p></B></P>
   通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，并結(jié)合相關(guān)的專業(yè)資料，我們認(rèn)為影響起泡的主要因素有以下幾點(diǎn)：<p></p></P>
1．工藝操作。<p></p></P>
2．膠衣層的質(zhì)量和厚度。<p></p></P>
3．添加劑。<p></p></P>
4．積層樹(shù)脂。<p></p></P>
5．玻璃纖維浸潤(rùn)劑和粘結(jié)劑。<p></p></P>
3．1 工藝操作<p></p></P>
    其中工藝操作是最重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)樗瞧渌矫娴那疤岷突A(chǔ)。把環(huán)境控制在規(guī)定的溫度和濕度下，進(jìn)行成型加工和原料儲(chǔ)存是很關(guān)鍵的。溫度在16-30℃，相對(duì)濕度低于80%是保證充分固化的最佳條件。玻璃纖維會(huì)吸收水分從而影響材料間的結(jié)合力并最終影響到積層的固化，簡(jiǎn)而言之就是影響到氣泡的產(chǎn)生。膠衣背后的第一層玻纖必須完全被樹(shù)脂浸潤(rùn)，而且還要仔細(xì)用輥?zhàn)幼屑?xì)壓實(shí)，以排掉氣泡。充分的后固化不但能大大地提高船舶的機(jī)械力學(xué)性能，而且也提高了船舶的耐水和耐候能力，也就是減少了鼓泡的發(fā)生。我國(guó)的造船廠大多數(shù)集中在沿海一帶，空氣濕度大，且我國(guó)并不普及除濕設(shè)備，但在一些歐洲的造船廠，不但有專業(yè)的除濕設(shè)備，而且還有專門(mén)的烘房用于船舶后固化。一般采用3小時(shí)80℃的后固化工藝。<p></p></P>
3．2 膠衣層的質(zhì)量和厚度<p></p></P>
   膠衣質(zhì)量的重要性體現(xiàn)在它的抗水解性和致密程度。通過(guò)QCT（60℃）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行氣泡評(píng)估，在相同條件下，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的間苯膠衣70小時(shí)就發(fā)生氣泡現(xiàn)象，而專門(mén)設(shè)計(jì)的航海級(jí)膠衣（Neogel 8373/8375）可以抗500小時(shí)。 膠衣厚度對(duì)抗起泡同樣起著重要的作用。采用鄰苯積層樹(shù)脂制成的樣板，如一種航海級(jí)的間苯膠衣厚度為0.25毫米，起泡時(shí)間為350小時(shí)，但將膠衣厚度增加為1毫米，則起泡時(shí)間增加為1500小時(shí)。顯而易見(jiàn)，如果膠衣厚度太薄，整個(gè)產(chǎn)品的性能將會(huì)大大的降低。我們可以使用測(cè)厚儀（JDR可以免費(fèi)提供）很方便地測(cè)量并控制好膠衣的厚度(我們建議膠衣厚度在0.6mm左右)。也許有人認(rèn)為增加膠衣厚度會(huì)增加制造成本，其實(shí)膠衣層占整個(gè)玻璃鋼船舶的成本是非常小的，而它對(duì)產(chǎn)品抗起泡卻起著重要的作用。因此，在生產(chǎn)工藝中我們要控制好這個(gè)重要的環(huán)節(jié)。<p></p></P>
3．3 添加劑<p></p></P>
   添加劑是一個(gè)非常廣泛的定義，包括很多方面，例如催化劑的效果和類型，顏料以及填料等。 <p></p></P>
    American Colours公司進(jìn)行的研究表明顏料對(duì)鼓泡性的影響是微不足道的，但是他們的研究是基于固體顏料直接添加到膠衣樹(shù)脂中的。我們采用更為普及的實(shí)驗(yàn)方法是將顏料以顏料糊的形式按10％和2％的配比加入至膠衣和積層樹(shù)脂中的，結(jié)果顯示后者發(fā)生鼓泡的時(shí)間明顯較前者短，并且對(duì)不同的體系，有著明顯的差別。例如，在實(shí)驗(yàn)中一種酞青藍(lán)色顏料只產(chǎn)生很小甚至不起任何作用，可另一種碳黑顏料卻能產(chǎn)生很大的影響。這就提醒我們的船舶制造商們需要對(duì)可能導(dǎo)致船舶鼓泡現(xiàn)象的各種因素進(jìn)行全面的測(cè)試。 <p></p></P>
    膠衣中所用填料一般為碳酸鈣和滑石粉，而滑石粉的耐水性要好于碳酸鈣，這是由于他們本身晶體結(jié)構(gòu)決定的，碳酸鈣是不規(guī)則的顆粒狀結(jié)構(gòu)，水分子很容易沿著它和樹(shù)脂形成的界面空隙進(jìn)入積層中，而滑石粉是一種片狀結(jié)構(gòu)的填料，它在一定程度上增加了水進(jìn)入積層的路徑，延緩了水進(jìn)入積層的時(shí)間， 也就是延緩了鼓泡發(fā)生的時(shí)間。<p></p></P>
過(guò)氧化物催化劑是體系中另一種重要物質(zhì)，并同樣對(duì)鼓泡有著一定的作用。 通過(guò)QCT實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)在膠衣和基體樹(shù)脂中使用過(guò)低劑量的固化劑會(huì)使發(fā)生鼓泡現(xiàn)象的時(shí)間縮短。首先要關(guān)注固化劑的含水量（含水量最好≤3%）和過(guò)氧化物的含量（一般9%）。它對(duì)膠衣的固化影響非常大。其次過(guò)氧化物固化劑用量也很關(guān)鍵，一般控制在1-2.5%之間。低于1%用量，可能會(huì)導(dǎo)致膠衣固化不足，從而影響膠衣的耐水性。法國(guó)曾有個(gè)很有名的案例，嚴(yán)重起泡的原因最終追溯到不經(jīng)意地將催化劑載體由鄰苯二甲酸酯類換廠換成了二甘醇。這起質(zhì)量事故提醒船舶制造商必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中每一個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行全面控制和檢測(cè)。同時(shí)我們必須關(guān)注丙酮，它是FRP車間普遍使用的清洗溶劑，實(shí)驗(yàn)表明丙酮對(duì)復(fù)合材料抗起泡能力有明顯的不良影響。<p></p></P>
3．4 積層樹(shù)脂<p></p></P>
起泡總是發(fā)生在積層或積層和膠衣的界面上，因此積層樹(shù)脂的型號(hào)和質(zhì)量，增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)和型號(hào)及粘結(jié)劑和尺寸大小都是要考慮的重要方面。<p></p></P>
樹(shù)脂耐水性通常是這樣的：間苯/新戊二醇＞間苯＞鄰苯。但是這并不是絕對(duì)規(guī)律，例如好的鄰苯產(chǎn)品與差的間苯產(chǎn)品并不能輕易下結(jié)論。QCT實(shí)驗(yàn)，采用同樣品質(zhì)的間苯膠衣，鄰苯積層樹(shù)脂可以抗70小時(shí)而不鼓泡，間苯積層樹(shù)脂可以抗120小時(shí)，乙烯基積層樹(shù)脂可以抗250小時(shí)。我們?yōu)椴Ａт摯爸圃焐掏扑]了一種組合系統(tǒng)方案，可以將玻璃鋼船舶的抗起泡時(shí)間延長(zhǎng)10倍。NEOGEL 8373/8375航海級(jí)間苯/新戊二醇膠衣，膠衣背面是2-3毫米的ATLAC 580ACT，然后是標(biāo)準(zhǔn)的鄰苯船用樹(shù)脂。<p></p></P>
3．5 玻璃纖維浸潤(rùn)劑和粘結(jié)劑<p></p></P>
復(fù)合材料中另外一個(gè)最主要的組成就是增強(qiáng)材料----玻璃纖維。在我們的研究中，我們選用了三種不同種類的玻璃纖維織物進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)： <p></p></P>
    a) 乳液粘結(jié)劑和粉末粘結(jié)劑型短切氈 <p></p></P>
    b) 方格布和針織氈。 <p></p></P>
    c) 各種表面薄氈 <p></p></P>
不同的玻璃纖維氈會(huì)影響發(fā)生鼓泡的時(shí)間。玻璃纖維生產(chǎn)商們對(duì)每種玻璃纖維織物所用的浸潤(rùn)劑和粘合劑都采取了適當(dāng)?shù)谋Ｃ艽胧虼宋覀儨y(cè)試中采用的乳液型粘結(jié)劑是一種聚醋酸乙烯酯型的粘合劑，而粉末粘結(jié)劑型是基于一種線型的聚酯。聚醋酸乙烯酯在有水的情況下很易于水解并分解成酸，因此表面突起的滲透鼓泡常常有一種醋酸的味道。 <p></p></P>
大多數(shù)氈片的性能都差不多，但最差的粉末粘結(jié)劑型短切氈還是要比最好的乳液粘結(jié)劑型短切氈好2~3倍，但我們還很難僅僅憑借其粘結(jié)劑的類型來(lái)判定氈片的好壞；無(wú)論對(duì)粉末型還是乳液型氈片來(lái)說(shuō)，單纖維總是以一種熔液的形態(tài)按一定的形狀固化成為不同溶解度的纖維絲束的。一般來(lái)說(shuō)，使用粉末狀的粘結(jié)劑比乳液型有更好的效果.通過(guò)一次性的測(cè)試，雙面各只有一層粉末粘結(jié)劑型短切氈增強(qiáng)的強(qiáng)芯氈仍然比乳液型的氈片具有更好的效果。不過(guò)，如果增加一層粗方格布將會(huì)使出現(xiàn)鼓泡的時(shí)間大大地延長(zhǎng)。在一次性測(cè)試中，基于KEVLAR粗紗為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料可以耐3000小時(shí)而不鼓泡，這顯然是纖維束中最好的材料。 <p></p></P>
使用一層表面氈可以使抗?jié)B透能力成倍地增加。我們對(duì)玻璃薄氈和合成材料薄氈進(jìn)行測(cè)試和檢查，發(fā)現(xiàn)兩者之間對(duì)表層出現(xiàn)鼓泡時(shí)間的影響沒(méi)有太大的差別，雖然合成材料薄氈具有更佳的性能。然而有表面氈的試板抗?jié)B透的能力要明顯強(qiáng)于那些沒(méi)有表面氈的試板。 <p></p></P>
另一方面，我們研究了玻璃纖維氈片的不良結(jié)合對(duì)產(chǎn)品的影響以及大量?jī)?nèi)藏空氣是否對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有嚴(yán)重危害。結(jié)果表明，以上兩點(diǎn)都在一定程度上減低了產(chǎn)品抗?jié)B透能力，因此在成型過(guò)程中始終要保證高水平的品質(zhì)控制。 <p></p></P>
一般來(lái)說(shuō)，使用粉末狀的粘結(jié)劑比乳液性粘結(jié)劑有更好的耐水效果。使用一層表面氈可以使抗?jié)B透能力成倍地增加。另外如玻璃纖維（包括填料）如儲(chǔ)存不當(dāng)，導(dǎo)致含水率高，會(huì)將起泡發(fā)生時(shí)間縮短到1/6左右。<p></p></P>
4</B>．結(jié)論</B><p></p></B></P>
總之，影響復(fù)合材料滲透起泡的因素是多種多樣的，同時(shí)它們就象一條鏈條上的相互關(guān)聯(lián)的各個(gè)環(huán)節(jié)，最薄弱的哪個(gè)環(huán)節(jié)限制整根鏈條的強(qiáng)度品質(zhì)。在諸多環(huán)節(jié)中，我們首先要重視良好的操作施工水平，這是影響產(chǎn)品抗?jié)B透起泡能力的最主要環(huán)節(jié)。結(jié)合不牢固，氣泡空隙，溶劑污染和潮濕的玻璃纖維，都會(huì)對(duì)復(fù)合材料抗?jié)B透起泡性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其次，膠衣層的質(zhì)量和厚度都會(huì)對(duì)復(fù)合材料最終抗?jié)B透性產(chǎn)生很大的影響。第三，添加劑（固化劑，促進(jìn)劑等）的型號(hào)，性質(zhì)以及用量不當(dāng)，都會(huì)大大降低材料抗起泡的能力，縮短發(fā)生起泡的時(shí)間。第四，增強(qiáng)膠衣用的積層基體樹(shù)脂質(zhì)量也有一定的影響。最后，增強(qiáng)材料的型號(hào)，質(zhì)量以及編織方式對(duì)抗起泡的時(shí)間有實(shí)質(zhì)上的影響。<p></p></P>
<p> </p></P>
        參考文獻(xiàn)<p></p></P>
1．沈開(kāi)酋，不飽和聚酯樹(shù)脂及其應(yīng)用，1986<p></p></P>詹英榮，玻璃鋼/復(fù)合材料原材料性能與應(yīng)用，1995
作者: zgs7618    時(shí)間: 2005-6-9 12:49
老兄，能否加點(diǎn)玻璃纖維粉在膠衣樹(shù)脂里！來(lái)補(bǔ)強(qiáng)填料中的碳酸鈣和滑粉所起到的作用！你可以問(wèn)問(wèn)你們的技術(shù)專家！謝謝！
作者: kanan    時(shí)間: 2005-6-9 14:43
<B>以下是引用<I>zgs7618</I>在2005-6-9 12:49:54的發(fā)言：</B>
老兄，能否加點(diǎn)玻璃纖維粉在膠衣樹(shù)脂里！來(lái)補(bǔ)強(qiáng)填料中的碳酸鈣和滑粉所起到的作用！你可以問(wèn)問(wèn)你們的技術(shù)專家！謝謝！


<>Zgs7618

<>玻璃纖維粉可以適當(dāng)?shù)募釉跇?shù)脂里，它可以增加本身的強(qiáng)度，但不建議加在膠衣中怕破壞其膠衣本身的體系。耐水耐候、韌性都會(huì)有影響。請(qǐng)考慮
</P>
[此貼子已經(jīng)被作者于2005-6-9 10:44:36編輯過(guò)]
作者: leslie    時(shí)間: 2005-6-9 15:24
<>好文章！</P>
作者: aweikk    時(shí)間: 2005-6-9 18:39
[em17][em17][em17]
作者: kanan    時(shí)間: 2005-6-9 20:07
<B>以下是引用<I>aweikk</I>在2005-6-9 18:39:08的發(fā)言：</B>
[em17][em17][em17]

<>看到你了。</P>
作者: cd-liu    時(shí)間: 2005-7-31 21:48
好貼子！牛[em17]
作者: 白秀才    時(shí)間: 2005-8-1 13:06
我頂~~~~~~~~~~~
作者: 藍(lán)夢(mèng)菲    時(shí)間: 2005-8-17 19:03
[em01]
作者: 龍飛龍翔    時(shí)間: 2005-8-21 16:08
很棒！[em17][em17]
作者: 谷孝明    時(shí)間: 2005-11-24 12:49
<>好象在別的地方看過(guò)?</P>
作者: 金壇膠衣    時(shí)間: 2006-1-25 21:32
<>滲透對(duì)膠衣起泡的影響.          你可以把膠衣看成膜來(lái)看,因?yàn)槭悄?肯定有滲透,有滲透就產(chǎn)生滲透壓,小分子在膠衣內(nèi)起作用,我在DSM公司翻譯ERIC的這篇文章時(shí),提醒大家注意:乳液粘結(jié)劑和粉末粘結(jié)劑型短切氈,水分子對(duì)醋酸粘結(jié)劑有水解作用,所以你們?cè)诳吹侥z衣遇水鼓泡后,你可以把水泡挑開(kāi),你會(huì)聞到有酸味.而且你還要看膠衣的表面從無(wú)光--麻疹---小泡--大水泡的過(guò)程.水泡的后面是膠衣還是到玻璃鋼層,,,,,,,,,,</P><>希與大家交流</P><>孫啟華</P>
作者: 海栗    時(shí)間: 2007-3-26 18:02
謝總的文章很有深度，拜讀
作者: pf-frp    時(shí)間: 2009-3-21 22:06
請(qǐng)問(wèn)一下，原來(lái)DSM的謝富平現(xiàn)在公司名稱是啥，謝謝



歡迎光臨 FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇 (http://www.ywbdwj.cn/) Powered by Discuz! X3.5