浅谈耐蚀玻璃钢的非实验室检测

O引言

    常州华科树脂有限公司作为一个为复合材料领域、防腐蚀领域、涂料领域、胶粘剂领域提供高性能合成树脂的专业化的公司，不仅仅对自己的树脂产品负责，更为引导下游客户更好的使用华科公司树脂而不懈努力。在玻璃钢领域，华科公司配合下游客户提供全套的力学性能、耐热、耐腐蚀、耐疲劳、耐老化等实验和分析工作，但这些都属于实验室性质的分析检测，一直有客户经常提出来一些要求，诸如“现场如何快速的定性判断玻璃钢的固化度？”、  “除外观外，现场如何有效地检查玻璃钢的质量？”、  “如何辨别一些玻璃钢的缺陷？如何修复？”。笔者借此机会，总结一下华科公司技术团队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。

    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。

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》或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。            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10～12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2～3;

    (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，这时需轻微的擦去表面0.025～0.05mm的石蜡层，再进行测试。

    表1为典型浇铸体巴氏硬度测试值。

    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。华科乙烯基酯树脂每个牌号的单页技术资料上都清楚的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。

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。

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疵，表2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。

5结束语

    以上总结了华科公司技术团队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。华科公司技术团队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。