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纤维缠绕制品缺陷分析、控制措施与修复
来源:枣强县富强玻璃钢制品厂 admin  点击:270  发布时间:2012-5-7

    1、复合材料制品表面发粘,其主要原因如下。
    a)空气中湿度大。由于水蒸气对不饱和聚酯树脂、环氧树脂均有延缓、阻聚的作用,甚至能造成表面永久发粘,制品长期固化不完全等缺陷。因此要保证在相对湿度低于80%的情况下进行复合材料制品的制作。
    b)不饱和聚酯树脂中石蜡加得太少或石蜡不符合要求而导致空气中氧的阻聚作用。除加适量的石蜡外,还可以用其它方法(如加玻璃纸或聚醋薄膜)将制品表面与空气隔绝。
    c)固化剂、促进剂用量不符合要求,因此在配置胶液时应严格按技术文件规定的配方控制用量。
    d)对于不饱和聚酯树脂而言,苯乙烯挥发太多造成树脂中的苯乙烯单体不足。这一方面要求树脂胶凝前不能加热,另一方面环境温度不宜太高(通常30摄氏度为宜),且通风量不宜太大。
    2、制品气泡太多,其原因如下。
    a)赶压气泡不彻底,每一层铺敷、缠绕都要用辊子反复滚压,辊子应做成环向锯齿型或纵向槽型。
    b)树脂粘度太大,在搅拌或涂刷时,带入树脂中的空气泡不能被赶出。需要加入适量的稀释剂。不饱和聚酯树脂的稀释剂为苯乙烯;环氧树脂的稀释剂可选用乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯等非活性或甘油醚类的活性稀释剂。呋喃树脂和酚醛树脂的稀释剂为乙醇。
    c)增强材料选用不当,应重新考虑所用增强材料的种类。
    d)操作工艺不当,应根据树脂及增强材料种类的不同,选择适当的浸胶、涂刷、滚压角度等工艺方法。
    3、制品的分层现象,原因如下。
    a)纤维织物未做前处理,或处理不够。
    b)织物在缠绕过程中张力不够,或气泡过多。
    c)树脂用量不够或粘度太大,纤维没有被浸透。
    d)配方不合理,导致粘接性能差,或固化速度过快、过慢造成。
    e)后固化时,工艺条件不合适(一般是过早热固化或温度过高)。
    无论何种原因造成的分层现象,都必须彻底铲除分层部分,并用角向磨光机或抛光机打磨掉缺陷区以外周边的树脂层,宽度不小于5cm,然后再按工艺要求重新进行铺层。
    对于以上各种缺陷,不管何种原因,都应采取适当的办法彻底消除,以达到质量要求。
    第三节 典型缠绕复合材料试件制作与性能测试
    
    复合材料常常是各项异性材料,其设计分析方法与金属材料不同。复合材料的各项异性性能导致其与金属材料性能测试方法的差异。对于传统材料,设计人员在选定材料的同时就可以根据材质(或牌号)从手册或厂家提供的材料说明书获得性能数据。复合材与其说是材料不如说是结构更确切,它的性能与树脂基体、增强材料、工艺条件、存放时间和环境有多种因素有关。

   在进行复合材料设计工作之前对原材料性能进行测试是非常必要的,但还不能说掌握了设计所必需的性能数据,只能认为对原材料的选择奠定了基础。目前微观力学方法预测的结果尚有局限性,只能定性估算。复合材料构件设计所需的性能数据需要由基本性能试验获得,这一点对设计工作是至关重要的。

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