在復(fù)合材料（如玻璃鋼）的制造過(guò)程中，層與層之間粘結(jié)不牢、出現(xiàn)分離（即分層）是一個(gè)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。這種現(xiàn)象在兩層粗格子布直接疊層時(shí)尤為突出。要有效預(yù)防和解決分層問(wèn)題，必須深入理解其成因并采取針對(duì)性的措施。
一、分層的主要原因包括：
1. 樹(shù)脂浸潤(rùn)不足：樹(shù)脂用量不足或涂刷不均勻，導(dǎo)致玻璃纖維層未能被樹(shù)脂充分浸潤(rùn)，層間缺乏足夠的粘結(jié)介質(zhì)。
2. 玻璃纖維氈未浸透：特別是較厚的氈，樹(shù)脂黏度過(guò)高時(shí)難以完全滲透，留下干燥區(qū)域影響層間結(jié)合。
3. 層間表面污染：在鋪設(shè)后續(xù)層之前，已固化或部分固化的層表面存在灰塵、油漬、水汽等污染物，會(huì)嚴(yán)重阻礙粘結(jié)。
4. 第一層固化過(guò)度：當(dāng)?shù)谝粚訕?shù)脂完全固化（熟化）變硬、表面光滑時(shí)，第二層樹(shù)脂難以與其形成良好的化學(xué)粘結(jié)和機(jī)械咬合。
5. 兩層粗格子布直接接觸：這是導(dǎo)致分層的關(guān)鍵因素之一。粗格子布結(jié)構(gòu)疏松、樹(shù)脂積留少，兩層直接疊加極易造成樹(shù)脂匱乏區(qū)，層間幾乎無(wú)法有效粘結(jié)。
二、解決分層的有效辦法：
1. 保證充足且均勻的樹(shù)脂用量：首先確保樹(shù)脂用量足夠，并在鋪設(shè)每一層纖維材料時(shí)，徹底、均勻地涂刷樹(shù)脂，使纖維完全浸透，不留干斑。這是形成良好層間粘結(jié)的基礎(chǔ)。
2. 優(yōu)化樹(shù)脂黏度，確保氈層浸透：如果發(fā)現(xiàn)玻璃纖維氈難以浸透（表現(xiàn)為氈發(fā)白或有干點(diǎn)），應(yīng)采取措施降低樹(shù)脂黏度（如適當(dāng)提高環(huán)境溫度、選擇低粘度樹(shù)脂或在允許范圍內(nèi)添加適量稀釋劑），確保樹(shù)脂能完全滲透氈層。
3. 嚴(yán)格控制層間清潔度與施工時(shí)機(jī)：
清潔：在鋪設(shè)后續(xù)層之前，必須徹底清除已固結(jié)層表面的所有灰塵、油污、脫模劑殘留和水分。保持界面清潔是良好粘結(jié)的前提。
時(shí)機(jī)：最佳的鋪層時(shí)機(jī)是在前一層樹(shù)脂處于凝膠狀態(tài)（未固化）時(shí)進(jìn)行。 此時(shí)樹(shù)脂仍具有活性，能與新層形成最強(qiáng)的化學(xué)鍵合（共價(jià)鍵），極大地提高層間粘結(jié)強(qiáng)度。避免在前一層完全固化后才進(jìn)行下一層鋪設(shè)。
4. 避免過(guò)度固化，必要時(shí)處理表面嚴(yán)格控制工藝時(shí)間，避免第一層樹(shù)脂完全固化變硬、表面變得過(guò)于光滑。
如果第一層已完全固化：必須使用砂紙等工具對(duì)其粘結(jié)表面進(jìn)行徹底打磨，使其變得粗糙，以增加后續(xù)樹(shù)脂的接觸表面積和機(jī)械嵌合力（錨固效應(yīng)），打磨后務(wù)必清除所有打磨粉塵，然后再涂樹(shù)脂鋪設(shè)下一層。
5. 禁止兩層粗格子布直接疊加，必須使用過(guò)渡層：這是解決粗格子布間分層的關(guān)鍵原則。絕對(duì)禁止將兩層粗格子布直接鋪在一起。在兩層粗格子布之間，必須鋪設(shè)一層短切纖維氈作為過(guò)渡層。短切氈結(jié)構(gòu)致密，能吸收和儲(chǔ)存大量樹(shù)脂，形成富樹(shù)脂層，從而有效地“橋接”上下兩層粗格子布，顯著改善樹(shù)脂的流動(dòng)分布和層間粘結(jié)力，從根本上防止分層發(fā)生。
三、總結(jié)：
預(yù)防復(fù)合材料層間分層是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要保證樹(shù)脂充分浸潤(rùn)、保持層間界面潔凈、掌握最佳施工時(shí)機(jī)（凝膠態(tài)續(xù)層）、避免關(guān)鍵層（如粗格子布）直接接觸（必須使用短切氈過(guò)渡），并對(duì)已固化過(guò)度的表面進(jìn)行恰當(dāng)處理。嚴(yán)格遵守這些工藝要點(diǎn)，才能制造出層間粘結(jié)牢固、性能可靠的高質(zhì)量復(fù)合材料制品。
（本文來(lái)源于“新型玻璃鋼漁船”公眾號(hào)，轉(zhuǎn)載須經(jīng)同意）
打印
