做玻璃钢制品的朋友都知道,树脂固化快慢直接影响到生产效率和产品质量。而玻璃钢促进剂,就是控制这个固化速度的关键材料之一。很多人天天在用,但对它的原理和注意事项其实并不太了解,今天就用大白话把这件事讲透。
玻璃钢促进剂,简单说就是给树脂固化“踩油门”的东西。常见的不饱和聚酯树脂,单独加固化剂(也就是引发剂,比如过氧化甲乙酮)固化起来非常慢,尤其是冬天,可能放一晚上都不干。这时候就需要加促进剂配合,让固化反应在常温下也能顺利进行。
市面上最常用的促进剂是钴类促进剂,比如异辛酸钴(也叫环烷酸钴),外观一般是紫红色的液体。除了钴类,还有镧系、锰系等促进剂,也有无色环保型的品种,主要用在对外观要求高或者对重金属有限制的场合。
这两个东西的关系可以这样理解:固化剂负责点火,促进剂负责让火烧得又快又稳。钴促进剂能和过氧化物发生氧化还原反应,在常温下就产生自由基,引发树脂里的交联反应,让液态树脂慢慢变成坚硬的固体。
要注意的是,促进剂和固化剂绝对不能直接混合!两者碰在一起会发生剧烈反应,甚至可能起火爆炸。正确的顺序是:先把促进剂加进树脂里搅拌均匀,再加固化剂,边搅拌边加。工厂里很多树脂出厂时已经预加了促进剂,这种叫预促树脂,买的时候一定要问清楚,免得重复添加或者漏加。
促进剂的用量一般按树脂重量的百分比算,常见范围是0.5%到4%,具体要看温度、树脂类型和施工要求。举个例子,夏天温度高的时候可以少加一点,冬天冷就要适当多加。一般固化剂加1%到2%左右,促进剂根据凝胶时间来微调。
判断用量对不对,最简单的办法就是做凝胶时间测试。取少量配好的树脂,记录从加完固化剂到树脂变稠的时间。手糊工艺一般希望凝胶时间在15到40分钟,太短了来不及铺布,太长了影响效率和固化效果。每换一批树脂或者季节变化,都建议重新试一下再批量生产。
第一,温度影响很大。低于15度时固化明显变慢,光靠多加促进剂效果有限,还可能导致固化不完全,最好想办法把环境温度提上去。第二,加多了未必是好事。促进剂过量会让固化放热太猛,制品容易开裂、发黄、变形,厚制品还可能烧芯。第三,水和杂质要避开。水分、粉尘、某些颜料都会干扰固化反应,配料的桶和搅拌工具要保持干净。
第四,存放要分开。促进剂和固化剂必须分开存放,远离火源和阳光直射,用完的桶盖拧紧,不然促进剂会吸氧变质,效果越来越差。第五,配好的胶别用太久。加入固化剂后的树脂混合料是有适用期的,一般几十分钟到一两个小时,调多了用不完就浪费了,建议少量多次调配。
选促进剂主要看几点:一看含量和稳定性,正规厂家会标明钴含量,批次之间颜色和活性要一致;二看外观,紫红色均匀、无沉淀分层的一般质量不错;三看固化效果,拿自家常用的树脂做个小样,凝胶时间稳定、固化后硬度好的才是合适的。
如果制品对外观要求高,比如透明板材、工艺品,可以考虑无色促进剂,避免紫红色影响成品颜色。另外提醒一句,促进剂属于化学品,操作时戴好手套和护目镜,保持车间通风,安全永远是第一位的。
总的来说,玻璃钢促进剂用好了,固化快、制品质量稳;用不好,各种毛病都来了。记住“先促后固、分开存放、小试再产”这三个原则,基本就不会出大问题。