Odstranění parafínu – Strana 3 – Stavba lodí ze sklolaminátu – Ubytovací lodě a jachty
Len nehnije. Konopí je ještě lepší – pevností srovnatelná se skelnými vlákny, ale kde ho sehnat za rozumnou cenu. A žádná látka plněná epoxidem nehnije – jen například bavlna nemá vůbec žádnou pevnost.
Upraveno uživatelem Qwazar: 18. října 2014 – 02:49
#52 vůle
Odesláno 18. října 2014 – 05:49
Právě jsem si vzpomněl na něco z distančního kurzu elektrotechniky. ehm. no, studují tam všechny druhy izolantů, včetně skleněných.
No, ukázalo se – tohle jsem si pamatoval navždy – sklo je vždy pokryto vrstvou vody, velmi tenkou vrstvou o tloušťce jedné nebo dvou molekulárních velikostí, sklo vždy přitahuje vodu, to je jeho vlastnost. To je ta samá osmóza, o které všichni vědí. To je upravená voda, není to totéž co ve sklenici – k jejímu vysušení je potřeba ji zahřát na 300 – 400 stupňů (teď to nedokážu přesněji říct).
Odtud okamžitě vyplývá, jak a jak neodstraňovat mazivo. Sklolaminát nelze pálit nad otevřeným ohněm – mazivo se sice odpaří, ale produkty spalování vždy obsahují vodní páru a ta se okamžitě usadí na skle. Z toho v budoucnu nic dobrého nevzejde, epoxid se na vodu nelepí. Proto je třeba mazivo odstraňovat pouze elektrickým fénem, který bude profukovat látku vzduchem, suchou jako v místnosti. Nastavte výstupní teplotu na 200-300 stupňů – samozřejmě vše dělejte venku a pouze za suchého počasí. Vyrobte si nástavec pro fén, abyste zachytili maximální plochu pro zpracování.
Správná technologie se tedy jeví jako následující:
1. Rozviňte roládu a odřízněte kousek.
2. Vystřihněte prázdný díl.
3. Zřeďte epoxid.
4. Vyfoukejte odříznutý kus fénem, abyste odstranili mastnotu.
5. Ihned uveďte polotovar do provozu, naneste a potřete pryskyřicí.
Za těchto podmínek by pryskyřice měla přímo přilnout k povrchu skleněných nití a osmóza je následně vyloučena i v případě poškození.
Tohle jsou moje osobní myšlenky, vyzkouším je, až budu mít čas.
#53 Qwazar
Odesláno 18. října 2014 – 13:09
1. Rozviňte roládu a odřízněte kousek.
2. Vystřihněte prázdný díl.
3. Zřeďte epoxid.
4. Vyfoukejte odříznutý kus fénem, abyste odstranili mastnotu.
5. Ihned uveďte polotovar do provozu, naneste a potřete pryskyřicí.
Za těchto podmínek by pryskyřice měla přímo přilnout k povrchu skleněných nití a osmóza je následně vyloučena i v případě poškození.
Tohle jsou moje osobní myšlenky, vyzkouším je, až budu mít čas.
Ještě lepší je koupit látku s přímým silanovým mazivem.
Pokud jde o osmózu, ta v epoxidovém sklolaminátu neexistuje.
Je to výsadou výhradně polyesterových plastů.
#54 vůle
Odesláno 18. října 2014 – 17:10
Proč se tedy o tom všem pálí? Koupíte si to a tím to končí.
Povrchové hydratované filmy – vzpomněl jsem si, jak se jim říká. Existují na povrchu skla při teplotách pod 120 – 150 C. Aby se voda z hydratovaného filmu rychle odpařila, musí se sklo zahřát na 200 C. Pokud se žíhaná skleněná tkanina sroluje a nechá, skleněná nit se velmi rychle opět pokryje hydratovaným filmem.
Teď vám dávám naprostou volnost spekulovat, zda se jedná o osmózu, nebo ne. Já jen s jistotou vím, že epoxid nelepí na vodu.
#55 Qwazar
Odesláno 18. října 2014 – 18:29
Teď vám dávám naprostou volnost diskutovat o tom, zda se jedná o osmózu, nebo ne.
Puchýře na gelovém povlaku a, co je důležitější, destruktivní vliv vody na sklolaminát se staly dobře známým jevem. Za posledních dvacet let jsme v naší loděnici viděli tisíce lodí postižených tímto jevem a neuplyne týden, aniž by nepřivezli další. V průběhu let jsme nashromáždili rozsáhlé zkušenosti s diagnostikou a opravami problémů tohoto druhu. Abychom vám pomohli lépe pochopit podstatu tohoto složitého jevu a následné opravy, rozhodli jsme se publikovat tento článek. Podstata problému Oblasti s puchýři ze skelných vláken na dně lodi naznačují, že dochází k jevu známému jako hydrolýza skelných vláken. Dnes je již zcela zřejmé, že právě toto je hlavní problém a samotné bubliny jsou jen ošklivým a destruktivním vedlejším účinkem procesu hydrolýzy polyesterové pryskyřice obsažené ve sklolaminátu a gelcoatu. Jak bude později zřejmé, ne každý trup ovlivněný hydrolýzou má bubliny, ale jakýkoli bublající trup je procesem do určité míry poškozen. Stručně řečeno, děje se tohle. Voda proniká do gelového povlaku jak ve formě páry, tak i kapaliny. Dělá to velmi dobře díky malé velikosti molekuly H2O. Gelcoat je při neustálém kontaktu s vodou poměrně slabou bariérou proti jejímu pronikání. Tomu dále napomáhají skleněná vlákna, která fungují jako kapiláry a transportují vodu hluboko do laminátu. Při těsném kontaktu s pryskyřicí v gelcoatu a laminátu voda vytváří jakýsi chemický roztok s látkami, které se běžně označují jako ve vodě rozpustné látky obsažené v pryskyřici. Mezi tyto látky patří kyseliny ftalové, glykoly, sloučeniny kobaltu, rozpouštědla a styren, který během polymeračního procesu nedokončil vytvrzení. Jsou v různé míře přítomny v jakékoli vytvrzené polyesterové pryskyřici. Pět procent je považováno za přijatelnou normu. V některých případech může hladina těchto látek v důsledku nízké kvality materiálů nebo porušení technologie překročit normu. Všechny tyto látky mají vlastnost silně přitahovat molekuly vody (jsou hygroskopické) a okamžitě reagovat s vodou filtrovanou gelcoatem za vzniku kyselého roztoku. Tento žíravý roztok, který je produktem hydrolýzy, poté začíná pomalu napadat okolní plast. Plast se následně rozkládá na své složky – kyseliny ftalové, glykoly atd., které jsou opět rozpustné ve vodě a poskytují procesu další materiál. Proces je tedy soběstačný, dokud je k dispozici zásoba vody. Postupem času proniká hlouběji a hlouběji do sklolaminátu. Samotný proces se nazývá hydrolýza a jeho podstatou je, že se pryskyřice vymyje ze skelného vlákna. Může to znít, jako by se to děje na nějaké mikrochemické úrovni, ale důsledky jsou viditelné pouhým okem. Tímto trpí všechny tradičně stavěné lodě z polyesterových skelných vláken, když jsou nepřetržitě ve vodě. Naše zkušenosti ukazují, že VŠECHNY lodě vyrobené z polyesterové pryskyřice (alespoň doposud) vykazují po 5–10 letech na vodě určité známky hydrolýzy vnějších vrstev sklolaminátu. Mezi tyto příznaky patří stopy hydrolýzní kapaliny unikající z karoserie, zvýšený obsah vlhkosti ve vnějších vrstvách laminátu, snížená průhlednost pryskyřice a sklolaminátu, snížená tvrdost pryskyřice a také zjevné bubliny, které mluví samy za sebe. Zajímá vás, odkud se tyto bubliny berou? Vznikají, když přítok vody do laminátu začne převyšovat odtok hydrolýzní kapaliny. Situace je tedy jednoduchá: více proudí dovnitř než ven. Kyselý roztok, vedlejší produkt hydrolýzy, se shromažďuje na nejrůznějších místech v pryskyřici, například v mikroskopických vzduchových bublinách, které se tvoří během lisování v matrici. Tento roztok nemůže protékat zpět skrz gelcoat ve stejné míře jako voda, a to kvůli větší velikosti jeho molekul. Pokud je gelcoat dostatečně hustý, rychlost tvorby kapes s tekutinou se stává ještě vyšší než tok vody dovnitř. Protože látky rozpustné ve vodě jsou hygroskopické, vzniká energie chemické přitažlivosti (osmózy), která přitahuje stále více vody do dutiny s omezeným objemem. S rostoucím množstvím kapaliny se zvyšuje i tlak, což způsobuje tvorbu bublin. Postupem času se zvětšují a vnější vrstvy sklolaminátu se začínají odlupovat. Když jich je velké množství, stratifikace nabývá vážných podob. Po určité době mohou bubliny prasknout vlivem vnitřního tlaku a na vnějším povrchu vytvořit dírku nebo prasklinu. To podporuje odtok kyselé kapaliny ven a vstup mořské vody do laminátu. Hydrolýza se pak začíná rozvíjet ještě rychleji a postupuje hlouběji. Bubliny se nyní tvoří na nižší úrovni, následně znovu praskají a tento proces pokračuje. Gelcoat je někdy popraskaný, má mikrotrhliny nebo je jinak porézní. Při dostatečném stupni pórovitosti se malé bubliny nemusí vůbec tvořit, protože Výsledná tekutina se nezadržuje uvnitř a prochází ven přes gelcoat. V takové situaci se po mnoha letech na vodě někdy hluboko ve sklolaminátu vytvoří velké bubliny. A někdy se vůbec netvoří, i když se laminát nadále zhoršuje. Během jeho hydrolýzy lze na povrchu dna často vidět mikroskopické bodové usazeniny. Tyto usazeniny jsou krystalizované pevné zbytky polyesterové pryskyřice, které vznikají z kapaliny unikající z mikrotrhlin ve sklolaminátu. To je také důkazem procesu hydrolýzy v laminátu, i když nejsou viditelné žádné známky bublin. Paradoxem je, že dobré úmysly mnoha výrobců lodí učinit gelcoat méně propustným ve skutečnosti vedou k ještě rychlejšímu puchýřkování dna. Pokud je gelcoat hustší, ale stále umožňuje pronikání vody, bude rozdíl v rychlosti přítoku a odtoku ještě větší. Proto je k vytvoření rozsáhlého bublání potřeba jen velmi málo vlhkosti. V této situaci je důležité si uvědomit, že množství vlhkosti, které proniklo dovnitř, je nevýznamné a i přes bublání jsou vnitřní vrstvy sklolaminátu v lepším stavu.
Lidé si často kladou otázku, zda je poškozené celé dno, nebo zda je problém lokální. Naše pozorování ukazují, že ačkoli se bubliny mohou koncentrovat v jedné či druhé části trupu, hydrolýza dna je poměrně rovnoměrná. Nezapomeňte, že bubliny jsou pouze lokálním projevem důsledků hydrolýzy. V průběhu let jsme pozorovali stovky takových případů a vždy jsme zjistili stejný stupeň hydrolýzy ponořené části trupu v celé jeho tloušťce. Také jsme si všimli, že tento stupeň se liší vrstvu od vrstvy a pro jednu konkrétní vrstvu je stupeň její destrukce stejný v celém spodku. Mělo by být zcela zřejmé, že oblasti mezi puchýři jsou postiženy ve stejné míře jako samotné puchýře. Existují však případy (jeden ze sta), kdy je jev lokální povahy. Zde je důležité to uhodnout, což je velmi obtížné a obvykle se to projeví, když je tělo již zbaveno viditelnosti a je objevena heterogenita. Nyní je vhodné zmínit, že lokální bubliny se často vyskytují kolem kýlového spojení, uzavíracích ventilů, kormidla atd. kde se používal tmel. To je zcela jiný jev, je mnohem méně závažný a zkušení specialisté ho snadno rozpoznají. Kromě přirozené reakce vody se „správným“ laminátem může dojít k více chybám v procesu vytváření samotného pouzdra, v důsledku čehož může být rozsah jevu rozsáhlejší. Při vytváření trupu ze skelných vláken je obvykle prvním článkem technologického řetězce nanesení gelového povlaku na matrici. Následně se do matrice umístí několik vrstev skelné rohože, po nichž se střídají vrstvy skelného rovingu a skelné rohože. Tento proces se poměrně často přeruší, aby pryskyřice ztuhla a aby bylo možné provést další práci, aniž by došlo k poškození materiálu již umístěného v matrici. K tomu přispívají i obědové přestávky a přestávky na kouření. V důsledku toho se mezi částečně vytvrzenou pryskyřicí a novou vytvoří mezní vrstva obsahující zvýšenou koncentraci látek rozpustných ve vodě. S tím je obvykle spojena tvorba různých bublin a delaminace sklolaminátu. Předpokládá se, že roli hraje i vrstva skelné rohože umístěná přímo za gelovým povlakem. Prameny skleněných vláken v rohoži jsou krátké a náhodně orientované bez tkané vazby, přičemž useknuté konce mnoha vláken spočívají přímo na gelovém povlaku. Jeho vlákna fungují jako kapiláry a vedou vlhkost do sklolaminátu. Emulze nanášená na skleněnou rohož, která drží vlákna pohromadě a zachovává jejich tvar, je také považována za součást problému. Případy tvorby bublin a hydrolýzy ve spodních oblastech, kde se používá skelná tkanina, jsou mnohem vzácnější než v případech, kdy se používá skelná rohož nebo nástřik skelných vláken. Sklolaminátové plasty s vysokým obsahem vzduchových bublin jsou náchylnější k účinkům hydrolýzy. Jak plast vyztužený skelnými vlákny na bázi skleněné rohože, tak i stříkané sklolaminát se vyznačují přítomností většího množství sklolaminátu než je tomu u sklolaminátu. Právě v těchto bublinách se produkty hydrolýzy hromadí a koncentrují. Rozpustnost vytvrzené polyesterové pryskyřice je ovlivněna mnoha faktory: jejím složením, stářím, skladovacími podmínkami, rychlostí katalýzy, typem procesní technologie a teplotou a vlhkostí. Mnoho firem se snaží vyrábět vysoce kvalitní lodě, ale široká škála těchto faktorů a především skutečnost, že polyesterové sklolaminát je rozpustný ve vodě i za ideálních podmínek, vede mnoho lidí k pochybnostem o jeho vhodnosti pro stavbu lodí. V této oblasti se nyní začaly používat nové materiály s bariérovými povlaky a zdá se, že určité úspěchy jsou již viditelné. Proč jsou tedy tyto bubliny spolu s hydrolýzou takovým problémem? Samy o sobě ovlivňují rychlost a mimo jiné kazí vzhled. Pomalu delaminují sklolaminát a pokud jsou přítomny v dostatečném množství, mohou poškodit mechanickou integritu laminátu. Nic neodradí potenciálního kupce více než pohled na tyto bubliny, ačkoli v poslední době došlo v této oblasti k pokroku v jejich znalostech. Mnohem důležitější je zde však destruktivní vliv hydrolýzy na pryskyřici. Tento proces změkčuje a oslabuje pryskyřici, vyplavuje ji ze skelných vláken a tím snižuje jejich tuhost. S klesající tuhostí se zvyšuje stupeň pružnosti jednotlivých částí dna. A se zvyšující se flexibilitou se zvyšuje riziko únavových deformací. Většina trupů jachet má bezpečnostní faktor 2-4 ku XNUMX, čímž si zachovávají dostatečnou rezervu pro případ zhoršení svých vlastností. Rozptyl těchto koeficientů je však poměrně velký a navíc za účelem zlepšení jízdních vlastností jsou neustále ohroženy jejich snížením. Pokud má karoserie sendvičovou konstrukci, dochází k mechanickému selhání poměrně rychle. Rozsáhlé nasycení výplně vlhkostí je případ, který není opravitelný, alespoň za rozumné peníze. Za zmínku také stojí, že pouhá přítomnost vlhkosti ve sklolaminátu, a to i bez hydrolýzních procesů, výrazně snižuje jeho odolnost vůči únavové deformaci. Pravděpodobně vás zajímá, jak brzy nastane okamžik, kdy stupeň zničení začne ohrožovat mechanickou pevnost trupu. Zde není jasná odpověď. Upřímně řečeno, v této oblasti bylo dosud provedeno jen málo výzkumů, které by posoudily rychlost degradace a číselné hodnoty ztráty pevnosti v průběhu času. Situaci dále komplikuje řada faktorů, včetně tloušťky pláště, povahy použití, teploty vody, stupně její filtrace, úrovně hydrolýzy, stáří laminátu v době, kdy se bubliny objevily, a typu materiálů použitých při konstrukci pláště. Všechny mají vliv na rychlost rozpadu a pokles vlastností konstrukce jako celku. V roce 1991 provedla naše společnost laboratorní pevnostní analýzu sklolaminátových panelů vyříznutých ze dna lodi Gulfstar 50. Stupeň hydrolýzy sklolaminátu byl extrémně vysoký. Bylo zcela zřejmé, že dno bylo při ponoření trupu deformováno pouze tlakem vody, což svědčí o ztrátě tuhosti. Laboratorní testy ukázaly, že tyto ztráty činily 50 procent původní hodnoty. Pevnost v tahu však byla ovlivněna v mnohem menší míře.