手糊成型制品质量检验与修补.doc

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手糊成型制品质量检验与修补

第一节制品检查

玻璃钢制品的质量，除结构设计和原材料选择正确与否外，最终取决于操作人员对产品质量的责任感，因此严格遵守操作规程是保障质量的最重要的一个方面。

制品制造工序的质量控制，主要在以下几个阶段：

树脂混合物、增强材料、辅助材料、脱模剂、胶衣等主要原材料的准备；模具处理、涂脱模剂；用手糊法铺敷各层材料；制品固化、脱模：

制品缺陷防止和补救。

对以上各作业阶段，都应针对质量要求作出具体规定。

一、常用原材料的检验项目及其方法

二、产品检验

产品检验大致分三类。

（一）几何尺寸和重量检验

产品一般都用尺寸要求，有的产品对重量也有严格的指标。

如制造玻璃钢叶片，就要求重量和外形尺寸的重现性好，特别是同一台风机叶片之间的重量误差，要求更严格。

（二）外观检验

主要用目测检验。

仔细目测检查和缺陷分析，是最方便和用得最广的非破坏性的检验方法。

可见的缺陷包括颜色的改变、杂质、裂缝、划伤、压痕、起泡、橙皮状缺陷、小坑、气泡、孔隙、树脂过多与不足、起皱、以及气孔和分层。

借助于强光和放大镜有助于目测。

观察表面不平整情况和缺陷时，使用反射光效果较好。

自测检验主要是检验产品外表的缺陷。

这些缺陷的类型和大小是否影响使用，一般要通过所建立的验收标准来判断。

（三）内部缺陷无损检测

内部缺陷常用X射线照相、超声波探伤等方法来进行非破坏性检验。

（1）X射线照相法

该法是利用X射线对物体有一定的穿透力，以及能使底片感光的特点而建立的一种无损探伤方法。

同一波长的X射线对厚度不同的物体穿透力也不同。

当将照相底片放在物体后面进行透射时，物体内部疏松、杂质、气孔等缺陷就会由X射线的通过情况而反映在照相底片上。

底片经化学处理后就以明、暗不同的形象反映出玻璃钢内部存在的裂缝、树脂聚集、皱褶、空洞、气泡、夹杂物等缺陷。

（2）超声波探伤法

X射线照相法仅可获得缺陷的平面图形，超声波探伤还可以判断出缺陷所在的深度。

要想得到缺陷的平面图形和深度位置，就需要把这两种方法结合起来使用。

超声波之所以能探伤，是由于它在固体介质中传播是方向性好，当它遇到不同的声阻抗的分界面时，就会产生反射，如果利用电子设备将反射的信号记录下来，就可发现不同声阻抗界面，从而探出内伤。

最后，按不同使用要求，还可对产品增加不同内容的性能检验方法。

（四）理化性能检验

玻璃钢的理化性能检验主要包括以下方面：

（1）力学性能检验：

如弯曲强度、模量；拉伸强度、模量：

抗压强度、冲击强度等。

（2）光学性能：

如透光率、折射率。

（3）热学性能：

如比热、导热系数、热变形温度、耐燃性、自熄性等。

（4）电性能：

如表面电阻、体积电阻、击穿电阻、介电常数、耐电弧性。

（5）化学性能和耐介质性能等：

如耐水性、耐溶剂性、耐碱性、耐油性。

（6）其他性能：

如比重、硬度、耐磨耗性、孔隙含量、声透过损失。

关于玻璃钢的理化检验我国已建立了一系列的检验标准，对玻璃钢制品的内在质量起到了一个很好的监督检验作用。

由于这些理化检验手段都要依赖于相应检验设备，因此检验的成本和检验周期都比较长。

（五）巴柯尔硬度

　　巴柯尔硬度是衡量玻璃钢固化程度的一个重要指标。

常用巴氏硬度计的型号是HBa-1型。

其使用方法简述如下：

（1）使用前的检查

1、检查指示表的指针是否指示零点。

若在一格以内可不予调整。

2、将硬度计放在坚硬平整的平面上，（例如平板玻璃或磨平的淬火钢板、具有一定的厚度，没有划痕或凹坑等缺陷），加压于机壳，使压头被迫全部退回的满刻度调整螺丝中的小孔内，此时表头读数应为100度，即满刻度，若不符时按调修方法进行调整（加压时注意避免冲击和压头在平面上滑动刮擦而损坏压头。

）

3、经过上述检查，零点和满刻度误差均在0.5格以内，即可进行示值误差的检查。

但硬度计本身所附的两种高低不同的硬度块时，测得的读数应在硬度块标注值的范围内（注意硬度块只能使用标注数值的一面，不能两面使用）。

若超差时按调修方法调整。

（2）试样要求

1、试样表面应光滑平整，没有缺陷和机械损伤。

2、试样厚度不小于１．５mm,测试后支承面不得有显著的痕迹；试样表面要足够大，应满足任一压痕到试样的边缘以及压痕和压痕之间的距离不小于３mm。

3、对于有预处理要求的试样，在测量前应将试样预处理。

（3）操作注意事项

1、测试前，将试样放置在坚硬稳固的衬垫物（如钢板、玻璃、水泥平台）上，对曲面式样，应注意防止由于测试压力可能造成的弯曲和其他变形。

2、将仪器安置在试样被测表面上，如果试样小于较小或呈现凸曲面时，必须将撑脚垫高，以使压头垂直于试样被测表面。

3、测试时，用手握住硬度计的机壳。

使撑脚和压头保护套在试样上放稳，然后以足够的压力平稳而又有一定速度往下压，读出指示表上的最大读数，此为巴氏硬度值。

还应强调的是压头和测试表面接触时，要注意不要有过大的冲击和滑动刮擦以免损伤压头。

4、硬度计在测量非均质时比测量均质材料时有较大的离散，并且硬度越低，离散越大。

使用者应根据对测试精度的要求选择合理的测试次数。

第二节制品修补

一、修补的意义

玻璃钢制品已在国民经济各个领域得到了广泛的应用。

在玻璃钢的各个成型工艺中，由于原材料质量、模具的缺陷、工艺操作过程的疏忽、环境温度、湿度等因素的影响，以及脱模不当，会产生这样或那样的缺陷。

例如在手工铺贴和固化成型时产生的孔隙、分层、脱胶、夹杂、贫胶、富胶、树脂固化不全、纤维弯曲（方向偏离）、铺贴顺序错误、纤维空隙；在机械加工和装配时产生的刻痕、擦伤、撞击、脱胶、纤维断裂、钻孔不直、拧紧过力、碰撞等引起的结构异常、不符合设计要求等等。

另外，在运输或使用过程中，由于外力的碰撞，或使用不当等原因，制品出现不同的损坏。

这些损伤有些是在手工成型和机械成型中均不可避免的擦伤、刮痕、刻痕等许可损伤，有些是裂纹、孔洞、脱胶、潮气和化学侵蚀等有时间限制的许可损伤，有些是在手工检验和维修中应以修补、校正的破损和缺陷。

能修复缺陷是玻璃钢和玻璃纤维胶凝复合材料的突出特点，这些修复，几乎全部采用手工成型，而玻璃钢材料的连接，不论是机械连接还是胶接连接，在很大程度上也是对玻璃钢修补、增强的一种措施，故在本书中，我们将其集中一起介绍。

从本世纪70年代初高性能复合材料在飞行器和类似结构上应用以来，复合材料结构的损伤和修补研究得到了很大的发展。

这一修补技术的应用，对提高结构可靠性，减少维修费用，确保飞行安全，起了很大的作用。

其中对含损伤的金属飞机结构，采用复合材料修补技术，修复了许多现役飞机，延长起使用寿命，取得了巨大的经济效益。

同样对某些化工容器罐体、法兰等部位出现渗漏、裂纹时，也可采用复合材料修补技术，以解决化工生产中的“跑、冒、滴、漏”等问题，延长了使用寿命。

玻璃钢制品的修补并不困难，但要修复到既能满足使用要求，又能使制品修补面外观无明显差异，达到整旧如新，也不是件容易的事，必须掌握一定的修补技术。

二、修补的界面处理

为了改进修补面的粘附作用提高起粘附强度，对修补面必须进行一定的处理，这是比较关键、也是必不可少的工作。

修补工作需要十分仔细、认真，要把该项工作做好，首先要观察制品的破坏部位、面积大小及深度，并了解制品原来的铺层规律，然后在制定修补方案。

修补的第一步是对修复界面进行处理，这里主要介绍对玻璃钢修补面的处理方法：

一般采用机械处理，将所以损坏区域的玻璃钢铲除，其面积要比受损部分稍大，除去脱模剂及表面不洁物，受损面积大的，可用角向磨光机进行打磨，为了达到良好的粘合，必须将修补处周围打磨至表面变得毛糙，粗造度一般在0.8-3mn之间，用毛刷清除粉尘，并用丙酮擦拭干净，待干燥后使用。

经过上述方法处理后的表面，要保持清洁、无灰尘、不得被油污、腊之类的物资沾污。

然后根据不同情况，采取不同的修补方法。

三、制品的修补

玻璃钢制品的缺陷（如气泡、裂纹、胶衣起皱、分层及小形穿孔），大都产生在糊制过程中，但破损则多发生在使用过程。

修复前首先要检查损坏状态，厂确定修补程序，准备好需要的材料和工具，一般使用于本体相同的树脂，增强材料可用毡、粗纱和布等。

然后按修补程序进行修补及打磨修整。

修补用的辅助材料及工具有：

脱模材料（腊，聚酯薄膜、玻璃纸等）、砂纸、锉刀、砂轮机、磨光机、钢锯、电钻、清洗用溶解、腻子用填料、容器、称量用器具、毛刷、刮板、浸渍用毛刷、毛辊、剪刀、红外线灯、抛光（机）膏、手提式抛光机等等。

玻璃钢的修补可分为表面损伤的修补和结构损伤的修补，对于表面损伤的修补过程与玻璃钢模具或其他制品的修补方式相同。

对玻璃钢表面的修补时，应选用与原制品色泽一致的树脂（在施工时应酌情留存），填料如滑石粉，钛白粉要色泽洁白。

（一）修补腻子

腻子和胶接剂是玻璃钢成型和维修中不可缺少的材料，这只是一种大致划分，实际中它们常常是你中有我，我中有你。

腻子（又名胶泥）本身也是一种胶接剂，而胶接剂的主要成分之一又是填料。

在生产中一般都根据实际需要手工制作：

腻子主要用途是做填充材料、胶接剂、补强式隔热材料、装饰材料。

成型过程中，由于玻纤增强材料所受压力和脱泡的不足，在胶衣与第一层玻璃纤维之间常会出现小气泡、鼓泡形式的空调，尤其会在制件弯角之处发生。

对于外观要求较高的制作常需要以全面的涂饰工序来保证外观一致性。

修补用腻子是玻璃钢制件修补用的主要使用材料，主要包括聚酯树脂腻子、环氧树脂腻子或一些树脂涂料腻子。

对于填补用腻子，要求其具有如下特性：

1、良好的涂刮性、干燥（固化）性与打磨性

2、良好的填平性，收缩要小

3、对底材的附着力要好，腻子层应具用一定的机械强度；

4、对需涂漆的制件，还要求对着漆吸收性药小，并与涂漆层有良好附着性。

以下玻璃钢制件常用的修补腻子配比示例

表5—3一般用腻子的配比示例

1）配制腻子的要点

1、将未加引发剂的已混匀的腻子放在平板上按规定使用量添加引发剂。

2、用刮板充分搅拌，使其充分混合均匀。

3、由于腻子为快速固化材料，需很好地预计用量与作业时间，决定混合量。

以免一次混料过多，造成浪费。

4、混腻子的平板可为贴面板、金属板或玻璃钢板，可用丙酮或喷漆稀料清洗。

2）涂刮腻子的要点

1、由于树脂腻子固化后有收缩，故需多刮一些。

2、刮刀要倾斜45'左右使用。

3、腻子软硬要适中，过硬易产生拉孔，过软易流挂。

4、当中途用完腻子而追加腻子时，应稍从前面重新拉刮板。

5、在圆角处涂刮腻子的速度要缓慢，以免形成空洞。

6、涂刮腻子时应考虑打磨腻子人员的劳动强度。

3）腻子打磨的要点

1、干磨砂布（纸）应在充分去除水分后使用。

不应使用砂粒散落的砂布（纸），如用这种砂布（纸）会把其他部位划伤，反而使打磨效果变坏。

2、水砂纸则必须用水打磨。

3、打磨时不应有明显发热。

4、宜采用木片或橡胶作垫块，利于提高打磨效率质量，圆角处宜用管状物作垫衬进行打磨

5、打磨时要一边仔细看着打磨面，一边进行打磨。

要巧妙利用手感和光线的反射与阴影。

（二）修补实例

（1）对气泡、裂缝的修补

对于气泡及裂缝，可分别用锉刀切开气泡和扩锉裂缝，再用钢丝刷打磨和用毛刷清除粉尘、注入树脂胶液（为了增加树脂固化后的强度，可在胶液中加入一些短且