玻璃鋼漁船具有穩(wěn)定性好、抗風(fēng)浪、航速快、壽命長(zhǎng)、能耗小、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為世界漁業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)中小型漁船的主流船型，日本和韓國(guó)船長(zhǎng)30米以下漁船玻璃鋼化率達(dá)到95%以上，而我國(guó)玻璃鋼漁船僅占不到5%，玻璃鋼漁船的發(fā)展與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速崛起極不相稱。

《全國(guó)漁業(yè)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃》中明確提出，要加快漁船更新改造，以安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、適居為目標(biāo)，逐步淘汰老舊、木質(zhì)、高耗能、污染大的漁船，建設(shè)選擇性好、高效節(jié)能、安全環(huán)保型漁船。在國(guó)家大力宣傳和鼓勵(lì)下，漁民群眾逐漸接受這種新型材料漁船，玻璃鋼漁船行業(yè)得到蓬勃發(fā)展。由于我國(guó)玻璃鋼漁船起步較晚，玻璃鋼漁船設(shè)計(jì)制造技術(shù)較落后，特別是玻璃鋼漁船船舶建造成型工藝，基本采用傳統(tǒng)的手工糊制，這是由于船體體積較大，造型復(fù)雜，一般機(jī)械成型工藝不大容易使用，手糊成型具有其傳統(tǒng)型和特殊性。但是隨著目前玻璃鋼行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，尤其玻璃鋼船艇行業(yè)的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)的手糊工藝也隨之暴露出越來(lái)越多的弊端與不足，環(huán)境污染、人力成本大幅度提高、原料浪費(fèi)、化學(xué)原料對(duì)身體健康的影響等一系列問(wèn)題日益突出。在此背景下，真空輔助成型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，有效地解決了手糊工藝過(guò)程中各種無(wú)法避免的問(wèn)題。

　　真空輔助成型技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型復(fù)合材料成型工藝。其主要特點(diǎn)是成本低、產(chǎn)品孔隙率低、環(huán)境友好、質(zhì)量均勻、纖維含量高。對(duì)于一次成型大尺寸、帶有夾芯及加筋的大型結(jié)構(gòu)件，真空輔助成型技術(shù)是一種理想的工藝方法，該工藝在船舶、風(fēng)電、飛機(jī)、汽車等行業(yè)發(fā)展迅速。

　　真空輔助成型技術(shù)有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

（1）真空的使用可提高玻璃纖維對(duì)樹(shù)脂的比率，使制品纖維含量更高；

（2）真空有助于樹(shù)脂對(duì)纖維的浸漬，使纖維浸漬更充分；

（3）真空還起到排除纖維束內(nèi)空氣的作用，使纖維的浸潤(rùn)更充分，從而減少了微觀空隙的形成，得到空隙率更低的制品；

（4）真空輔助成型技術(shù)的成型性能更好。

　　真空輔助成型技術(shù)是一種新型的玻璃鋼大型制件的成型技術(shù)，它是在真空狀態(tài)下排除纖維增強(qiáng)體中的氣體，同時(shí)，通過(guò)樹(shù)脂的流動(dòng)、滲透，使樹(shù)脂完全浸透玻璃纖維層及夾芯結(jié)構(gòu)，并在室溫下進(jìn)行固化，實(shí)現(xiàn)夾芯結(jié)構(gòu)一次滲透成型的工藝方法。該工藝避免了手糊工藝中相對(duì)較弱的二次膠接，也省去了因?yàn)槎文z接帶來(lái)的復(fù)雜工作。由于整個(gè)成型及固化過(guò)程都是在真空狀態(tài)下進(jìn)行，避免了樹(shù)脂中有害氣體的大量揮發(fā)以及細(xì)小玻璃纖維絲在施工環(huán)境中的大量漂浮，同時(shí)省去了大量的人工成本以及各種易耗品的消耗，降低了企業(yè)的生產(chǎn)和管理成本。

　　與以往傳統(tǒng)的手糊工藝相比較，真空輔助成型技術(shù)生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品性能好、空隙率低，環(huán)境污染小，纖維含量高等多方面明顯優(yōu)于手糊工藝。

　　玻璃鋼漁船真空輔助成型工藝流程在玻璃鋼漁船船體采用真空輔助成型技術(shù)，主要工藝流程包括工藝實(shí)施前的準(zhǔn)備工作，抽真空，吸注樹(shù)脂，固化成型及脫模等。

　　玻璃鋼漁船真空輔助成型工藝的具體實(shí)施步驟：

　　（1）準(zhǔn)備模具和膠衣噴涂按照需要成型的漁船結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)并加工出特定形狀的單面剛性模具，模具的表面要有較高的硬度和較高的光澤，并且模具邊緣至少保留15厘米，便于密封條和管路的鋪設(shè)。對(duì)模具進(jìn)行清理，然后打脫模蠟或抹脫模水。對(duì)于采用簡(jiǎn)易木模來(lái)實(shí)施真空輔助成型工藝，首先要噴好膠衣，做好3層~5層手糊積層，以保證整個(gè)模具系統(tǒng)氣密性。積層樹(shù)脂要做好打磨，保證兩個(gè)積層之間粘接，不易分層。

　　（2）船體鋪層流速設(shè)計(jì)，船體根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，玻璃纖維層數(shù)都有所不同，工藝實(shí)施之前我們要設(shè)計(jì)樹(shù)脂的凝膠時(shí)間和在不同層數(shù)玻璃纖維中樹(shù)脂的流動(dòng)速度，最后確定樹(shù)脂進(jìn)料管路的鋪設(shè)。

　　（3）增強(qiáng)材料鋪設(shè)，為提高玻璃鋼的機(jī)械性能，需要在制品中添加增強(qiáng)層和芯層，此步驟即在已制作膠衣層和首層氈的模具上鋪設(shè)相應(yīng)層數(shù)的增強(qiáng)層—芯材—增強(qiáng)層。增強(qiáng)材料的選用主要依據(jù)制品強(qiáng)度要求來(lái)定，對(duì)于真空袋工藝要考慮不同的材料和織法會(huì)影響樹(shù)脂流速。鋪設(shè)玻璃纖維要注意玻璃纖維之間搭接以及局部的加強(qiáng)。對(duì)于玻璃鋼漁船，設(shè)計(jì)上采用純玻璃鋼設(shè)計(jì)，玻璃纖維采用高強(qiáng)度的軸向布替代傳統(tǒng)的方格布鋪層，可提升50%的力學(xué)性能。每層玻璃纖維鋪設(shè)均需要用到噴膠，用來(lái)固定立面鋪層，噴膠用量要適量，預(yù)防影響玻璃纖維滲透性。在船艏位置鋪設(shè)玻璃纖維，還要注意抗浪要求，根據(jù)需要調(diào)整玻璃纖維的鋪設(shè)方向。

　　（4）真空袋材料、密封系統(tǒng)及抽真空系統(tǒng)鋪設(shè)，先鋪上脫模布，接著是導(dǎo)流布，最后是真空袋，整個(gè)鋪層結(jié)構(gòu)應(yīng)完全被真空袋膜包覆。在合上真空袋之前，要仔細(xì)考慮樹(shù)脂和抽真空管路走向的合理性，否則有的地方樹(shù)脂會(huì)無(wú)法浸潤(rùn)到。鋪設(shè)時(shí)要非常小心，以免一些尖銳物刺破真空袋。

　　（5）抽真空鋪完增強(qiáng)材料及真空袋等材料后，夾緊各樹(shù)脂進(jìn)管，采用真空泵對(duì)整個(gè)體系抽真空，盡量把體系中空氣抽空并檢查氣密性，保證模腔達(dá)到一定真空壓力，如果真空壓力不符合要求，檢查漏氣的位置，使用密封膠密封漏氣的位置，如果繼續(xù)漏氣，重新鋪設(shè)真空袋膜。正常在保壓半個(gè)小時(shí)內(nèi)壓力損耗不超過(guò)10%為好。

　　（6）樹(shù)脂導(dǎo)入，真空度檢查合格后，不要關(guān)閉真空泵，將注膠口端插入配好的樹(shù)脂桶中，根據(jù)進(jìn)料順序依次打開(kāi)注膠口的開(kāi)關(guān)，使樹(shù)脂從注膠口進(jìn)入模腔，直到樹(shù)脂完全浸潰滲透介質(zhì)并充滿模腔，進(jìn)料過(guò)程注意樹(shù)脂的量，必要時(shí)及時(shí)補(bǔ)充，待充模完畢后，關(guān)閉注膠口，但不要立刻關(guān)閉真空泵。同時(shí)，根據(jù)進(jìn)料先后順序調(diào)整固化劑的比例，保證整個(gè)船體固化的一致性。樹(shù)脂和固化劑均為真空輔助成型工藝專用，固化劑的比例視溫度高低和整個(gè)船體真空輔助成型工藝完工時(shí)間來(lái)調(diào)整。

　　（7）固化成型，脫模，固化期間不關(guān)閉真空泵，維持模腔內(nèi)的真空壓力，按照樹(shù)脂固化體系的固化工藝完成固化成型；樹(shù)脂凝膠固化到一定程度后，揭去真空袋材料，從模具上取出制品并進(jìn)行后續(xù)處理。

　　樣板性能檢測(cè)，采用真空輔助技術(shù)成型的漁船船體樣板經(jīng)由國(guó)家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，樣板的檢測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)均優(yōu)于《玻璃纖維增強(qiáng)塑料漁業(yè)船舶建造規(guī)范》的要求。

　　采用真空輔助技術(shù)成型建造的玻璃鋼漁船提升了船體結(jié)構(gòu)性能、提高了建造效率、減少了環(huán)境污染、降低了生產(chǎn)成本，較好地解決了傳統(tǒng)的手工糊制的弊端和不足。

(本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào) 玻璃纖維商城)