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FRP成型件產生缺陷的原因及其防止方法

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-01-09  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:458

一、  膠衣面中的缺陷、原因、防止方法

1、針孔

產生原因:

噴涂時混入空氣,溶劑的氣化物封閉其中,固化劑用量過多,噴涂時霧化不良,噴槍與模具表面過近,膠衣膜厚不均一。

解決辦法:

降低噴涂壓力(2-5kg/cm2),減慢固化,使噴涂厚度均一,不過厚,薄而均勻不起氣泡,固化劑量控制在3% 以內,適當降低粘度,擴大噴涂幅面,噴涂時距離控制在40-70 cm之內,噴涂厚度為0.3-0.5 mm。

2、縮孔

產生原因:膠衣過厚(積存,膠衣用量過多)。

解決辦法:制定正確的用料方案,噴涂均勻。

3、排距(不沾)

產生原因:

擦除蠟不充分,硅系脫模劑排距傾向明顯,在噴涂中混入了水或油。

解決辦法:

充分擦上蠟后,立即擦除至光亮,針對制品與原材料正確使用蠟或脫模劑,使用干燥空氣,安裝油水分離器。

4、異物混入

產生原因:

膠衣中的小凝塊及異物、沾在模具表面上的臟物、噴涂中飛入飛蟲,生產車間灰塵落入。

解決辦法:

使用經過過濾的膠衣,在噴涂膠衣之前應清理、清潔好模具,在有條件的情況下去除模具表面靜電,防止飛蟲侵入,保持生產車間清潔。

5、起皺

產生原因:

第一次刷膠衣層厚度不足,涂刷膠衣(2遍)之間時間過短,在涂刷膠衣時模具或膠衣含有水份,引起膠衣固化不良,作業場地濕度太大或PVA干燥不充分或固化劑用量過少、膠衣固化緩慢、膠衣固化不均一。

解決辦法:

均勻涂布,使第一次膜厚度為0.2-0.25 mm,待膠衣充分固化后再刷第二遍膠衣或鋪層,模具干燥后再涂膠衣,除濕,或極端情況下停止作業,使PVA完全干燥后再涂膠衣,固化劑用量應在2.5%-1%之間,提高作業場地溫度,保持通風,使成型模個中不存留苯乙烯氣體。

6、離模

產生原因:

刷膠衣后,搬運時使模具變形,局部集中加熱,膠衣固化劑用量過高,溫差過大,脫模涂布過多清理不好,涂刷膠衣后放置時間過長。

解決辦法:

搬運時注意不使模具變形,加熱時模具不放在熱源的邊沿,使溫差變化不大,涂蠟后拋至光亮,正確使用脫模蠟,涂刷膠衣后放置時間應在24小時之內。

7、光澤不良

產生原因:模具表面發暗,模具表面光度不強,模具制作時處理不良。

解決辦法:

做好模具保養,生產一定數量后,模具要重新打磨拋光。每次涂蠟應拋光至光亮,涂蠟后的蠟渣要清理好,制作模具應用模具膠衣,并用150#-2000#的水砂紙認真打磨、拋光、潔模、封模,每制作模具應進行模具的后固化處理。

8、鼓泡、膠衣層與鋪層間的空洞氣泡

產生原因:

涂刷膠衣時有雜物入內,涂鋪表面層時沒認真脫泡。

解決辦法:

清理、涂刷工具用具和模具,鋪層時認真脫泡。

9、顏色不勻

產生原因:

膠衣中混入水份,發生垂流(顏料色素分離),涂刷不均勻(透過膠衣看到基底),攪拌不足(顏料在容器內沉淀),脫衣攪拌顏料后放置時間過長,添加顏料時混入雜色。

解決辦法:

提高膠衣觸變度,涂刷均勻(0.3-0. 5 mm),充分攪拌,使用添加顏料(膠衣)應在使用膠將容器內膠衣充分攪拌,使用膠衣時應清理好工作場地,放置膠衣的倉庫要清潔、整齊。

10、固化不良

產生原因:

忘記加入促進劑或固化劑、促進劑用量過少,攪拌不良,苯乙烯氣體滯留,溫度過低。

解決辦法:

使用前確認是否加入促進劑,加入固化劑后應充分攪拌、通氣,使滯留于底部的苯乙烯氣體揮發,提高作業場地的溫度。

11、傷痕

產生原因:

擦傷、楔傷、脫模打擊傷(蛛網)、脫模劑、蠟渣、PVA刷子印,模具傷痕。

解決辦法:

小心操作,用軟物保護產品,正確使用切割機,正確使用脫模方法,敲打模具時應輕,經常進行模具維護修理,薄而均勻地涂PVA。

12、裂紋

產生原因:

勉強脫模、形狀不合理、打擊(蜘蛛網狀裂紋)、勉強裝配、應力集中。

解決辦法:

重新探討脫模處理方法和脫模劑牌號,模具修正(脫模斜度分割模),避免強敲打,涂刷膠衣均勻,不超厚,重新探討產品單件尺寸,重新設計鋪層方案。

二、  鋪層面的缺陷、原因、解決方法

1 空洞、氣泡

產生原因:

鋪層時方法不正確,對產品質量認識不夠,拐角部分的處理不當,氈貼模性不好,裱鋪技術差,模具放置方向不利于層鋪;光線不足,難于發現氣泡,因固化過快而收縮大,形成空洞;工作場地潮濕,氣溫低。

解決辦法:

重新認識層鋪作業基本要領,不應馬虎從事,正確認識產品質量,采用最確實可靠的方法。正確選擇表面氈、玻纖布,認真學習鋪層要領。重新研究模具放置方向,改善照明,改善工作環境,提高溫度。

2 樹脂過多

產生原因:

想使之快速浸透而多用樹脂,在拐角部分由于玻纖布處理困難而過量用樹脂,樹脂浸透玻纖布后卻照樣涂刷樹脂。

解決辦法:

鋪層平整后,再涂刷樹脂,拐角部分用棍子、毛刷、手指使玻璃纖維整形,涂刷樹脂按計劃用料,積存的樹脂用刷子分散到周圍。

3 樹脂不足

產生原因:

沒有正確的產品質量意識,觸變度小而引起樹脂垂流,固化劑量、促進劑用量不正確導致垂流(垂直面邊沿)。

解決方法:

認真學習鋪層技術,對白云狀樹脂不足的用刷子和樹脂加以補充,提高觸變度,加快凝膠;正確使用固化劑、促進劑用量。

4 變色

產生原因:

由于固化放熱而造成樹脂燒焦(局部),因工作場地太潮濕或玻纖布受潮,含水份太多。

解決方法:

一次鋪層的厚度控制在5 mm以下,減少固化劑用量或降低工作場地溫度,避免局部樹脂過多造成積存,改變工作場地環境。

5、固化不良

產生原因:

固化劑添加量不足,固化劑攪拌不良,混入水份,滯留苯乙烯氣體,溫度低。

解決辦法:

進行實驗,做到能夠根據氣溫和作業速度增減固化劑添加量,充分攪拌,使用干燥的玻纖布,認真學習濕度、水、油是FRP的大敵的道理,增強芯材要干燥,避免水進入沒固化的產品中,并保持通風,使苯乙烯不存留于底部。

6、異物混入、雜色

產生原因:

玻纖布或氈上沾有臟物,涂刷用工具含雜物,工作場地不清潔。

解決辦法:

在使用前去除玻纖布或氈上的臟物,刷膠衣用刷子與涂布用刷子分開,保持工作場地清潔。

7、起皺、起毛、分層

產生原因:

玻璃纖維折疊的折紋,固化過快,剪切口分布不合理,樹脂用量不足及鋪層未壓緊密,玻璃纖維浸潤性差,鋪第二層前第一層已固化。

解決辦法:

認真鋪層,第二層應覆蓋第一層剪切口,糊制時要控制足夠的膠液,并用刀涂刷,使鋪層密實,趕盡氣泡,使用前進行脫模蠟處理,玻璃布要充分干燥,注意鋪放時機。

8 纖維顯露

產生原因:膠衣層太薄,膠衣層未充分固化之前應開始鋪布,脫模太快。

解決辦法:

增加膠衣厚度或在膠衣和鋪層之間放一層表面氈,待膠衣完全后開始鋪層,產品完全固化后并有一定的強度再脫模。

三、脫模后缺陷

1、變形

產生原因:制品脫模時固化不完全,增強筋的強度不足,制品設計不合理。

解決辦法:

待制品完全固化后脫模,正確鋪設增強筋,選用低收縮率的樹脂,減少表面樹脂層固化收縮應力,保持制品內外兩面收縮平衡,改進制品設計,抵消彎曲應力。

2、制品硬度和鋼度不足

產生原因:固化不完全。

解決辦法:

檢查促進劑和催化劑的用量,適當提高其用量比例,避免在寒冷和潮濕的情況下施工,防止增強材料受潮,貯存環境應保持干燥;檢查增強材料的含量是否到達設計要求,如果含量達到設計要求而鋼度仍不夠時,則要檢查設計本身,檢查樹脂的固化度,必要時進行后固化處理。

3、開裂或龜裂

產生原因:

膠衣層太厚,樹脂選擇或固化劑用量不當,脫衣層中苯乙烯過量,樹脂固化不完全或填料加入過量,產品設計不合理,產生反常應力層板,受沖擊時出現龜裂狀。

解決辦法:

減少膠衣層厚度,應不超過0.5 mm厚度,選用彈性膠衣樹脂,填料加入不能過量(制品25%),合理地設計產品,固化劑、促進劑用量比例要正確等。

4、凹痕

產生原因:樹脂收縮所引起。

解決辦法:在加入加強筋或鐵件之前對制品采用局部固化。

 
關鍵詞: FRP 復合材料
 
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