Ремонт пластмассовых малых судов.

За последние годы многие любители водного туризма стали владельцами новых лодок из стеклопластика. По — видимому, пришла пора поподробнее познакомиться с основными видами ремонта пластмассовых корпусов, который в большинстве случаев выполняется владельцами лодок самостоятельно.

Как показывает опыт, типичными повреждениями пластмассовых судов являются пробоины и трещины в корпусе, отрыв набора, переборок, и банок от обшивки, потертости (вплоть до истирания нескольких слоев стеклоткани по днищу), выкрашивание декоративного слоя. Во всех случаях хорошее качество можно получить лишь при соблюдении определенного режима, в первую очередь—температуры и влажности воздуха.

Лучше всего ремонтировать лодку в закрытом помещении, в котором можно поддерживать температуру в пределах 16—20° С, а влажность не превышает 65%. В теплый безветренный день возможен ремонт и под открытым небом. При необходимости проведения работ при низких температурах (0—18°С) связующее надо готовить по особой рецептуре, указанной в табл. 1.

Мелкие дефекты — царапины, небольшие трещины, выкрашивание декоративного слоя, раковины и вмятины — можно заделать шпаклевкой с последующим прошкуриванием и подкраской. Прежде всего следует уточнить границы поврежденного места, удалить все отстающие и «размочаленные» участки стеклоткани, если нужно — «раскрыть» трещину или раковину, сняв с кромок фаски острым инструментом.

 

Затем необходимо зачистить весь район повреждения мелкозернистой шлифовальной шкуркой К-37, 5А и т. п., удалить пыль ветошью, обезжирить поверхность уайт-спиритом. Шпаклевать царапины, мелкие трещины и раковины рекомендуется нитрошпаклевкой НЦ-00-8. Для заделки глубоких дефектов нужно применять шпаклевку на основе эпоксидной смолы марки ЭД-5: смолы — 100 вес. частей; дибутилфталата (или тиокола 1) — 15 вес. ч.; каолина — 80—100 вес. ч. и полиэтиленполиамина —12,5 вес. ч.

Шпаклевка готовится в строго определенной последовательности. Сначала в эпоксидную смолу вводят дибутилфталат или тиокол и тщательно перемешивают; затем, продолжая перемешивать, добавляют наполнитель — каолин. После тщательного, чтобы не оставалось комочков, перемешивания в сосуд небольшими порциями добавляют отвердитель — полиэтиленполиамин — и снова тщательно перемешивают состав.

Шпаклевку рекомендуется готовить в эмалированной посуде и небольшими порциями, чтобы успеть израсходовать ее до начала полимеризации смолы, т. е. в течение получаса. При 20° С эпоксидная шпаклевка встает за 30—40 мин., а полная полимеризация занимает 2,5— 3 часа. После этого можно зашпаклеванное место зачистить шкуркой и подкрасить. Сквозные пробоины, как и поверхностные разрушения одного или нескольких внешних слоев, ремонтируют накладыванием (приформовкой) нескольких новых слоев стеклоткани, пропитанной связующим (табл. 2).

При ремонте пробоины предварительно нужно выпилить весь поврежденный участок — до здорового, монолитного стеклопластика — и одновременно придать вырезу правильную форму, например прямоугольную со скругленными углами.  Затем следует разделать кромки, сняв фаску со стороны заделки отверстия на ширину, равную примерно 10 толщинам корпуса. Теперь остается зачистить район приформовки заплат вокруг пробоины до обнажения текстуры стеклоткани. Поверхности можно зачищать грубым напильником, наждачной бумагой, скребками; пыль обычно удаляется сухой чистой ветошью.

Важно, чтобы на зечищенное место не попали капли масла, жира или воды. Из стеклоткани выкраивают необходимое количество повторяющих форму выреза заплат с учетом того, чтобы каждая из них была больше предыдущей (нижней) с перекроем на сторону около 10 мм. Резать стеклоткань можно острым ножом или обычными портняжными ножницами.

Лучше всего использовать стеклосетку СЭ-0-1, стеклоткань сатинового переплетения АСТТ(б)-С₂-О, жгутовую ткань — стеклорогожу ТЖС-0,7. Следует иметь в виду, что для образования стеклопластика толщиной 5 мм необходимо наложить 10—11 слоев указанной ткани, 20 слоев стеклосетки или 8 слоев стеклорогожи.  О применимости иных марок стеклотканей (и других клеев) можно прочитать в статье Б. П. Фаворова, напечатанной в № 2(36) за 1972 г.; там же даны рекомендации и по окраске. Если стеклоткань достать не удалось, для временной заделки пробоины (как и для устранения других дефектов) используйте плотную хлопчатобумажную ткань типа бязи на клею БФ-6 или БФ-2.

Разумеется, при таком варианте прочность отремонтированных мест будет ниже прочности основного материала, но за водонепроницаемость можно не опасаться. Чтобы заплатки не портили вид отремонтированного судна, их обычно ставят изнутри корпуса. Снаружи к обшивке на время работы прижимают изогнутый по обводу кусок фанеры или картона, покрытый разделительным слоем (например, целлофан): он будет служить своего рода шаблоном при заполнении отверстия стеклопластиком.

На зачищенную поверхность обшивки по краям выреза кистью наносят связующее и затем укладывают в определенной последовательности все заготовленные заплатки. Ткань можно пропитывать связующим до укладки или непосредственно при укладке на место. Нельзя допускать появления воздушных пузырей между слоями.

Их удаляют проглаживанием резиновым шпателем или простукиванием торцом жесткой кисти. Все слои должны быть хорошо пропитаны связующим: для контроля за его расходом укажем, что связующего должно идти столько же (по весу), сколько и стеклоткани.

Отремонтированные места после полного отверждения связующего (обычно через 1—3 дня) зачищают скребком и шкуркой, при необходимости шпаклюют и окрашивают. При заполнении стеклопластиком хотя и не сквозных, но сравнительно глубоких наружных повреждений необходимо изнутри подкрепить ремонтируемый участок корпуса, приклеив 2—4 слоя стеклоткани с перекроем относительно границ наружной заделки до 150—200 мм по всему периметру.

Окрашивать отремонтированные места можно только после полного (без «отлипа») отверждения связующего. Перед окраской все поверхности зачищают шкуркой для придания шероховатости, улучшающей адгезию, удаляют пыль и обезжиривают поверхности кистью, смоченной в уайт-спирите. Для более быстрого высыхания уайт-спирита обшивку можно протереть сухой ветошью.

Неровности и незначительные выбоины шпаклюют шпаклевкой ЭП-00-10 под пентафталевые эмали ПФ-115 или ПФ-223, либо нитрошпаклевкой НЦ-00-8 под краски типа НЦ-25. Описанный порядок работ сохраняется и при выполнении приформовки оторвавшихся деталей набора или банок.

Для этой цели используют полосы стеклоткани шириной 60—150 мм, выкраиваемые с перекроем кромок каждой нижней, ранее уложенной полосы. Места приформовки также тщательно зачищают для обеспечения хорошей адгезии вновь накладываемого материала с основным материалом корпуса. Ликвидировать образовавшийся зазор между соединяемыми элементами чаще всего удается простым прижатием с помощью грузов, клина или рычага; 3 ряде случаев приходится его заформовывать, закладывая жгут стеклоткани на смоле.

Оторванные от обшивки присоединительные полки (образовавшиеся во время приформовки при постройке лодки) следует удалить — вырубить — на всей длине ремонтируемого участка. Общая толщина слоев приформовки присоединяемых узлов должна быть примерно равна толщине самого присоединяемого элемента.

Если ремонтируется участок отрыва переборки от обшивки, следует там, где это возможно, приформовку производить с обеих сторон переборки. При работе с полиэфирными и эпоксидными смолами необходимо выполнять ряд предосторожностей. Кожу рук нужно защитить резиновыми перчатками или защитной мазью (мазь Силесского, ХИОТ-6, ИЗД-1 и т. п.).

В случае попадания смол или отверждающих добавок на кожу их снимают ватным тампоном, смоченным в спирте или ацетоне, а затем промывают теплой водой с мылом. При попадании связующего в глаза необходимо срочно промыть их водой или 2% — ным раствором питьевой соды и обратиться к врачу.

При зачистке стеклопластика нужно избегать попадания пыли в дыхательные пути, а глаза защищать очками. Особо отметим, что, приготовляя связующее, в полиэфирную смолу всегда сначала вводят и тщательно перемешивают нафтенат кобальта, затем гипериз; эти две добавки ни в коем случае не должны вступать в контакт — иначе произойдет взрыв!

А. Н. Гребенщиков.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №42.

Все о пенопластах, виды, свойства и обработка.

Виды и свойства пенопластов. 

Пенопластаминазываютгазонаполненныепластмассы, т. е. синтетические полимерныематериалы, которыепредставляютсобойдисперсныесистемытипа «твердоетело —  газ». Втвердойдисперсионнойсредетакойсистемыраспределеныпузырькигаза—дисперснойфазы. Пенопластысодержат преимущественно замкнутыепорыилиячейки; вэтомихотличиеотгубчатыхпоропластов, содержащихпреимущественнооткрытые, сообщающиесяпоры.

Пенопластыусловноделятналегкие (высоковспененные) сплотностью до 0.5 г/см³иоблегченные (частично вспененные, низковспененные, подвспененные) сплотностью 0.5—0.8 г/см³. Различают такжеэластичные, полужесткиеижесткиепенопласты. Длянаспредставляютнаибольший интереслегкиежесткиепенопласты.

В принципе, газонаполненныепластмассы могут бытьполученыизлюбых полимеровновсудостроениинаиболее широкоераспространениеполучилиполивинилхлоридные (например. ПХВ-1), полистирольные (ПС-1 иПС-4), полиуретановые (ППУ – З с, ППУ — 9Н). ифенолформальдегидные    (ФК – 20 – А — 20, ФС-7-2)пенопласты (табл. 1 ).  Физико — механические характеристикилегкихпенопластовзависятнетолькоотсвойствисходногоматериала, ноиотразмеровиформыячеек; этопозволяетврядеслучаеврегулироватьхарактеристикипенопластавпроцессепереработкиеговизделия.

Кпенопластамсудостроительного назначенияпредъявляютсяследующие основныетребования:

—достаточно высокий уровеньтехническиххарактеристик;

—достаточнаяадгезияповерхности пенопласта (плиточногоиливспениваемого)кконструкционнымматериалами клеям;

—стойкостьквоздействиюагрессивныхсред (влаги, нефти, маслаит.п.);

—малая  усадка, неприводящаякнарушениюсоединенийпенопластас материаламиограничивающихповерхностей;

—трудносгораемостьинетоксичность, допускающиеприменениепенопластовв обитаемых помещениях.

Всудостроениипенопластынаходят самое  широкоеприменение.  Разберем наиболеераспространенныеобласти их использования.

1. Заполнителитрехслойныхконструкций,например—панелейдля изготовлениялегкихпереборок, выгородок, платформ,щитов, судовоймебели.Конструкцииизтакихпанелейснаружнымислоямииздекоративногослоистогопластиканетребуютустановкитело — извукоизоляции, обрешетника, декоративной  зашивки. Книмлегкокрепятся деталинасыщения  дажесравнительнобольшоговеса.Принебольшомвесетакихдеталей (5 — 15 кг) обычноиспользуютсясамонарезающиевинты.вворачиваемыенепосредственновпенопласт, который должен иметь плотность не менее0,075г/см³.

2. Блокиплавучести,размещаемые в корпусахсудовмалоговодоизмещения,дляприданияимдополнительнойплавучести. Схожийхарактеримеетприменениепенопластовпризаполненииими полостей—объемов, доступвкоторые отсутствуетили затруднен. Этомогутбытьвнутренниеобъемыотдельныхконструкций (например, рулей) иликаких -либо закрытыхотсеков. Заполнениеихпенопластами(заливкойиливспениваниемиз твердыхполуфабрикатов) предотвращаетскапливаниевтакихполостяхводыпри образованииповрежденийилиотпотевании.

3. Конструкционныйматериалдля изготовления досок для плавания, виндсерферовит.п. Приэтомплитыпенопластазащищаютсяотвнешнихвоздействийобформовкойихслоямистеклоткани.

4. Заполнителиприформовании П — образныхребержесткостиизкомпозиционныхматериалов. Помимоформообразованияреберпенопластобеспечиваетконструкционнуюустойчивостьих стенокипоясков.

5. Теплоизоляцияв видеприклеиваемыхплитлибонаносимаянапылением реакционноспособныхсмесей.

Трехслойные конструкции. 

Наряду ссотовымизаполнителямипенопластыширокоприменяютсявконструкциях, состоящихиздвухнаружных (несущих) слоевсравнительнонебольшой толщинывыполненныхизпрочногоматериала (металла, стеклопластика, слоистогопластика) илегкогозаполнителя, ролькоторогозаключается, главнымобразом, всохранениизаданногорасстояниямеждунаружнымислоямиивовлеченииихвсовместнуюработу.

ХабаровскимфилиаломЦНИИтехнологиисудостроенияиУжгородскимзаводомдопоследнеговременивыпускались панелиснаружнымислоямиизслоистого  пластика, легкихсплавовилифанеры ивспенивающимсямеждунимипенополиуретаном (ППУ — 3с) специальнодляизготовленияпереборок, выгородоки мебели. Изготовлениеуказанныхпанелейрегламентировалась ОСТ5.3025 – 82.

ФеодосийскимПО «Море» втрехслойном  оформлениивыполняютсякорпуса  спасательныхшлюпок. Между двумя скорлупнымиоболочкамиизстеклопластика вспениваетсязаполнительизпенополиуретана, который, отметим, одновременнопридаетконструкцииидополнительнуюплавучесть.

Сочетанияматериаловнаружных слоевизаполнителямогутбытьсамыми разными. Например, приметаллических наружныхслояхцелесообразноприменениевспенивающихся  пенопластовтипа ФК-20-А-20. Принаружныхслоях изстеклопластикаилислоистогопластикаобычноприменяютплиточныепенопластытипа ЛХВилиПС.

Втрехслойномоформлениирациональновыполнятьнадстройкиирубки, устанавливаемыекакна стеклопластиковые, такинаметаллическиекорпуса катеровияхт. Большойопытизготовлениямонолитныхтрехслойныхнадстроекиз стеклопластика ипенопластовимеетФПО «Море». Такоерешениепозволяетисключитьустановкуподкрепляющегонабора, теплоизоляции, аврядеслучаев—и декоративнойзашивкипомещений, что даетвозможностьзначительноснизить массу, трудоемкостьизготовленияистоимость конструкций.

Обработка плиточных пенопластов.

Плиточныепенопласты (типаПХВи ПС) приизготовлениизаготовокподвергаютсярезке, строганию, шерохованию поверхности, склейке.  Всеоперациипо механической  ихобработкепроизводятсянаобычномдеревообрабатывающем  оборудовании: ленточныхидисковых пилах (резка), рейсмусовых станках, (подгонкапотолщинеишерохавание), Основнойоперациеймеханической обработкиявляетсярезка. Откачества резкиво многом зависятдальнейшие объемыработпостроганиюишерохованию, обеспечивающие требуемую толщину заготовок, атакжеподготовкуповерхностипод склеивание.

Получитьвысококачественнуюповерхностьпенопласта, а такжеобеспечить требуемыедопускиприразрезкеплитпо толщинеприпомощиленточныхилидисковыхпилне представляетсявозможным. Зубцыпилдажеприбольшихскоростях движенияоставляютнаповерхностипенопластазначительныедефектыввиде неровностей; толщинапластиноказываетсянеодинакоеой.Вдальнейшемдля такихпластинприходитсяпроизводить фуговочно — строгательнуюобработку. При малыхтолщинахнарезаемыепластины частоломаются. Всеэтовызываетбольшиеотходыпенопласта. Образующиеся опилкиипыльзначительноснижаютбезопасностьтруда.

Наспециализированныхпредприятияхиспользуютустройствадлярезкиплит  пенопластапотолщинеприпомощиметаллическихструн. чащевсегорабочимрежущиморганомслужитраскаленнаяпропускаемым электротоком  тонкаяструна, натянутаяна специальномдержателе, при чемосуществляетсямеханическая или ручная подачаструнылибоплитыпенопласта. Недостаткамиуказанноготипаустройств являются: оплавлениеповерхностиреза (глянцевость) споявлениемнаплывов, что зачастуютребуетпоследующейфуговально — строгательной  обработки; выделение паровидымаплавящегосяпенопласта, атакже  опасностьдляработающих открытойраскаленнойструныпод  напряжением.

Разработаныустановкисиспользованиемхолодныхструн. Наспециальномдержателевертикальнонатянуты 4—5 струн, чтопозволяетразрезатьплиту одновременнона 5—6 пластин. При этомрасстояниямеждуструнамиможноменять, чтобыполучатьпластиныразличнойтолщины. Держательприпомощимеханическогоприводаотэлектромоторасовершаетколебательные движения (вверх — вниз) соскоростьюдо 300 м/мин, аплитапенопластаподаетсянаструны (механическииливручную) соскоростью 0.1—0.5 м/мин. Вследствиеинтенсивноготренияпроисходитнагревиразмягчениепенопласта, струны свободноразрезаютплиту.  Приэтомнет ни опилокипыли, нипаровидыма. Поверхностирезаровныеишероховатые, чтонетребуетихдальнейшейобработки.

Склеивание пенопластов.

Подготовкаповерхностейматериаловподсклеиваниевключаетвсебяшерохование, очисткуотпылиигрязи_,  обезжиривание. Заготовленныебруски и  пластиныпенопластапослемеханическойобработкииконтроляразмеров рекомендуетсядляудаленияпылиобдутьсжатымвоздухом. Хранитьихследуеттакимобразом, чтобынанихне попадалигрязь, влага, маслаит, п,. тогдапередсклеиваниемнепотребуется специальнаяподготовкаповерхностей. Поверхности, ккоторымбудетприклеиватьсяпенопласт, например, слоистеклопластика, подвергаютсяшерохованию припомощиручныхпневматическихмашиноктипаДМ-175 иливручнуюшлифовальнымишкурками (натканевойили бумажнойоснове) №40 или 32. Дляобезжириванияповерхностей стеклопластика, слоистогопластикаиметалловможноиспользоватьбензин, ацетон, уайт — спирит.

Технологияприготовленияинанесенияклеев (табл.2) регламентируется ОСТ.9767-92 «Клеидлясудостроения. Типовые технологическиепроцессыприготовленияиприменения» исоответствующимиинструкциями. Процесссклеивания, например, трехслойнойпанели включаетвсебяформированиепанелии условийдлясклеивания (давление, температура, выдержкапод давлением).

Вспениваниепенопластов.

Технологическийпроцессвспенивания, например, поставляемыхввидегранулилентпенопластовтипаФК-20-А-20, включаетследующиеосновныеоперации: подготовкуформ (ограничительнойоснастки); подготовку (зачистку, обезжиривание) наружныхслоевилидругихобразующихповерхностей; измельчение идозированиеполуфабрикатовпенопласта; равномерное (безпустот) заполнениеформыполуфабрикатамииподготовкаее ктермообработке; термообработку.

Режимтермообработкизависитот размеровизготавливаемогоизделия и требуемойплотностипенопластаизаключаетсявравномерном повышении температурыдо 100 — 110Свтечение  2 — 4 ч, выдержкеприэтойтемпературе втечение 1—3 чидальнейшемповышениитемпературыдо 150Ссвыдержкой до 1 — 1_,5 ч.  Учитываясравнительно  высокуютемпературутермообработки, пенопластытипаФК-20-А-20 применяют длявспениваниявобъемах, образованных  восновномметаллическимиповерхностями. Технологическийпроцессвспениванияполиуретановыхпенопластов (типа ППУ-Зс) включаетчетыреэтапа:

1. Подготовкаформ.Этомогутбыть закрепленныевспециальнойоснастке наружныеслоитрехслойнойпанелиили установленныеоднавдругойсопределеннымзазоромдвеоболочки (например, наружныйивнутреннийкорпуса лодки). Ограничивающиезаполняемую полостьповерхностидолжныбытьподготовленыдляобеспеченияадгезии: зачищены, обезжирены, повозможностинагретыдотемпературы 40^оС.

2. Подготовказаливочнойкомпозиции, состоящейиздвухреакционноспособных смесей. Перваявключает: полиэфир рецептуры№3, трихлорэтилфосфати активаторнуюсмесь (катализатор_,эмульгаториводу). Вторая—представляет собойсмесьДУДЭГ 65/35, получаемуюиз изомера 2.4- толуилендиизоцианата (продукта102Т) идиэтиленгликоля.

3. Подготовказаливочногоустройства, оснащенногощелевыминасадкамидля раздачиреакционнойкомпозиции (от установкитипаУЗП-2 приготовлениякомпозиции) по длинезаливаемойформы.

4. Заливкареакционнойсмесив форму. Заливкапроизводитсяпритемпературе 20 — 25^оС.  Температурупервой смеси (полиэфиррецептуры№3 идр.) желательновыдерживать в пределах 27 – 28^оС, второйсмеси (ДУДЭГ 65/35) —около 40^оС. Этитемпературыопределяютвязкостьсмесей, откоторойзависиткачествоихсклеиванияикачество получаемогопенопласта. Времявыдержкиизделиявоснасткене 6олее одногочаса.

Вотдельныхслучаяхнеобходимагерметизацияформ, таккакдляполучения пенопластаболеевысокойплотности (0.15—0.20 г/см³) необходимовпроцессе вспениваниясоздаватьдавлениепорядка 0.2 — 0.3 МПа.  Учитывая, чтореакция  вспенивания сопровождаетсянекоторым повышениемтемпературы, рекомендуется (дляуравниваниятемператур) поверхностиформсосторонызаливочнойкомпозиции в моментзаливкинагреватьдо температуры 40^оС.  Пенопластприобретаетнеобходимыесвойствавтечение 20—25 мин.

Защита  пенопласта.

Хотябольшинствопенопластовобладаютдостаточнойстойкостьюпротив воздействияагрессивных сред, рекомендуетсяповозможностизащищатьихот непосредственногоконтактасводой, кислотами, растворителями, нефтесмазочнымиматериалами.

Наиболеепростойиэффективный способзащиты—наформовканаповерхностьпенопластаодного – двух  слоевстеклоткани, пропитаннойэпоксидным связующим; можетбытьпримененои простоенанесениенаповерхностьпенопластаслояэпоксидногосвязующего.

Дляпенопластов, которыенетребуетсяприклеиватьккаким — либоограничивающимповерхностям, можетбыть использовандругойспособ—укладка (или вспенивание) материала в запаянныхполиэтиленовыхмешках. Одновременнотакаязащитапозволяетповыситьстойкостьпенопластакударнымнагрузками (при кратковременномвоздействии—неболее 0.5мин) —кповышенным температурам (до 200^оС),

Л. Альшиц.  А. Зильберман.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №159.

Эпоксидные композиционные системы от фирмы REICHHOLD. Часть 1.

История судостроения показывает, что развитие и совершенствование являются процессом бесконечным. Компания SР Sistеms не только видит свое призвание в продолжении этого развития, но и располагает всем необходимым для инициирования изменений технологии, обеспечивая серьезный прорыв в области применения эпоксидов. На сегодня это одна из передовых компаний, работающих на судостроение. Ключевым фактором, обеспечивающим успех, несомненно является высокое качество.

К сожалению, существует проблема качества продуктов, которые, по утверждению производителей, разработаны специально для использования в судостроении, но на самом деле не отвечают требованиям сегодняшних стандартов. Известны клеи, которые просто деградируют в морских условиях. Известны лаки, которые покрываются трещинами и начинают шелушиться всего за один сезон. Известны ламинирующие системы, вызывающие пузырение.

Марка SР Sistеms  высочайшее качество гарантирует.

Каждый клей, краска или смола из предлагаемого ассортимента SР Sistems создавались целенаправленно — со стремлением достичь новых высот в данной узкой области эксплуатационных характеристик. Чем бы вы ни занимались, будь то строительство, ремонт или просто отделка судна из того или иного материала, вы можете использовать для каждой конкретной операции наиболее подходящий продукт.

Одновременно с тем, что компания SР Sistems продолжает работу над созданием новых и совершенствованием существующих продуктов, большое внимание постоянно уделяется повышению технологических характеристик материалов. Конечный результат всегда зависит как от качества применяемого продукта, так и от легкости его нанесения. Работая с конкретными продуктами SР Sistems, представляемыми ниже, вы будете приятно удивлены тем, насколько просты они в использовании и при этом позволяют достигать самых высоких результатов.

SР 106 — эпоксидная система дkя склеивания дерева и нанесения на него покрытий, обеспечивающая такие характеристики, свойственные эпоксидам, как прочность соединения, долговечность, водостойкость. Хотя первоначально система разрабатывалась для дерева, она одинаково пригодна и для применения с армированными полиэфирами SР 106 — это стандартный адгезив, используемый сегодня большинством верфей при работе с деревом.

Он удобен в применении (особенно при нанесении с использованием мини насоса) и универсален в широком диапазоне рабочих условий, включая неидеальную температуру рабочего помещения. Путем добавления в предварительно приготовленную систему порошка — филлера SР можно получать недорогой эпоксидный филлер для применения в самых разнообразных целях (см. SР филлеры). Нанесенная на поверхность дерева, армированного полиэфира или бетона, SР 106 образует долговечную «пластиковую» пленку, которая защищает поверхность от проникновения воды, механических повреждений и химических загрязнителей.

• Удобна для любых судостроительных и судоремонтных работ.

• Хороша в качестве не чистового покрытия.

• Толерантна к низким температурам.

• Есть выбор между быстрым и медленным отвердителем.

• Соотношение компонентов 5:1.

• Может быть модифицирована добавлением филлер – порошка.

• Не содержит растворителя.

• Пользуйтесь растворителями В фирмы SР для очистки инструментов.

SР 320 — эпоксидная система многоцелевого назначения. Ее покрывающие свойства просто бесподобны. Высокий глянец может быть достигнут нанесением всего лишь одного или двух слоев SР 320, а присущие эпоксидам характеристики делают ее незаменимой там, где требуется хорошая адгезия при заполнении стыков и пустот. Полностью впитывается деревом, обеспечивая при этом поверхности изделия превосходные характеристики водостойкости и антиобразивные свойства. Можно с легкостью наносить пленку толстого слоя, обеспечивающую быстрый и глубокий глянец. Может смешиваться с любым из филлеров SР с целью получении различных типов клея и наполнителя. SР 320 обладает довольно низкой вязкостью, что делает ее легко применимой как в качества покрытия, так и для ламинирования.

Это продукт, который может предоставить каждому прекрасный шанс достичь самых высоких результатов. Вам предоставляется возможность удивить себя самих!

• Устанавливает новые стандарты в области чистоты поверхности, упругости и прочности.

• Идеальная смола для чистового покрытия, склеивания, наполнения и , ламинирования.

• Низкая вязкость  обеспечивает пропитываемость волокон при ламинировании.

• Выбор между быстрым и медленным отвердителем в целях соответствия требованиям технологии.

• Простое соотношение растворов смола — отвердитель 5:2 по объему.

• Для очистки инструмента рекомендуется В — растворитель SР.

SРАВОND 120 — универсальный клей для склеивания широкого перечня материалов, таких, как бетон и армированный пластик, дерево и металл. Эпоксидная система высокого качества, разработанная для применения в условиях строжайших требований, предъявляемых к изделиям судостроения. Обеспечивает склеивание с исключительно высокой прочностью на сдвиг. При объемном соотношении параметров раствора 2:1 Spabond 120 легко перемешивается.

Могут применяться два разных отвердителя в зависимости от того, каковы требования ко времени отверждения Обладает такой вязкостью, которая делает ее легко применимой для широкого выбора склеиваемых поверхностей. Чтобы расширить перечень операций по склеиванию, будь то соединение стыков или заполнение пустот, SраЬоnd 120 можно смешивать с SР-филлер-порошками.

• Исключительно высокие склеивающие свойства.

• Требуется лишь минимальное усилие сжатия склеиваемых плоскостей.

• Отсутствие усадки.

• Легко модифицируется путем добавления SР – порошков.

• Хорошо склеивает дерево, армированные стеклопластики, металлы, бетон.

• Варьируется время отверждения благодаря выбору между быстрым и медленным отвердителем.

• Для очистки инструмента рекомендуется В-растворитель SР.

S‘FILL.  400 — специально разработанный облегченный эпоксидный филлер нового поколения. Применяется в судостроении как шпатлевка, облегчая выполнение этой трудоемкой операции. Продукт имеет специальную формулу, которая обеспечивает легкость нанесения в комбинации с высокими эксплуатационными характеристиками, чего ранее не удавалось получать.

Двухкомпонентный продукт, не содержащий в своем составе растворителя, обеспечивает хорошее заполнение пустот, отсутствие усадки, высокую водостойкость обрабатываемой поверхности и превосходную адгезию со сплавами, сталью, бетоном, армированными пластиками, деревом и деревом / эпоксидом. Мелкозернистая консистенция позволяет легко перемешивать компоненты и обеспечивает равномерность и гладкость наносимого слоя. Особо важным свойством SFILL  400 является легкость обработки абразивным материалом, высоко ценимая профессионалами. Является более «эластичным», чем другие известные системы, филлером, обеспечивает некоторый уровень эластичности уже отвержденному материалу.

• на 60% легче обычных филлеров.

• Легок в приготовлении раствора и нанесении, при абразивной обработке.

• Исключительно однородная консистенция.

• Высокие адгезионные характеристики.

• Хорошие показатели в заполнении вертикальных поверхностей и заполнении пустот.

• Соотношение компонентов раствора 1:1.

• Для очистки инструмента рекомендуется В растворитель SР

ЕРОSЕАL  300 — эффективный грунт для получения идеальной поверхности дерева, если даже она подготовлена не идеально. Быстро проникает в структуру поверхности и образует стабильный базовый слой, который может быть успешно покрыт любой из систем SР.  Чрезвычайно низкая вязкость Ероsеаl 300 такова, что по своим внешним проявлениям грунт напоминает воду и обладает исключительными проникающими и смачивающими способностями, обеспечивая надежное качество склеивания.

Ероsеаl 300 признан профессиональными реставраторами деревянных судов, использующими его для восстановления эксплуатационных характеристик изношенных деревянных элементов судна. Продукт обычно используется в комбинации с другими покрытиями или клеющими продуктами SР, так как является частью специально разработанной схемы, в которой каждый продукт и ассоциирующаяся с ним операция вносят свой вклад в достижение максимально высоких эксплуатационных характеристик.

• Исключительно быстрое проникновение.

•глубь поверхности материала.

• Высокие адгезионные показатели с деревом и другими материалами.

• Простое соотношение компонентов раствора 1:1.

• Совместим с большинством систем покрытий.

• Может быть нанесен при помощи кисти, валика или пистолета –пульверизатора.

• Для очистки инструмента рекомендуется В — растворитель SР.

НIВUILD  302 — обладает превосходными адгезионными характеристиками, свойственными эпоксидам, используется в качестве компонента в системе шпатлевки и обработки перед нанесением покрытия на поверхность армированных пластиков. дерева/эпоксида, стали. алюминия и бетона. Получил признание профессионалов за легкость в работе и возможность получении высокого качества покрытия, в качестве «подстилочного слоя» под эпоксид  дает поверхность, которая может быть обработана абразивным материалом до самых высоких показателей чистоты.

Имеет короткое время высыхания и отверждения, что позволяет наносить покрытие уже через 1 -2 часа; это дает возможность быстрого набора толщины слоя, по сравнению с обычными системами. Два слоя НiЬuild 302, нанесенные один за другим с коротким времeнным  интервалом, дают высокие показатели чистоты поверхности на большинстве поверхностей. Возможно нанесение толстого индивидуального слоя, что обеспечивает ускоренный набор толщины.

Система должна перемешиваться с подходящим растворителем в зависимости от того, какой способ нанесения предполагается применить. Будучи высококачественным шпатлевочным продуктом, Нibuild 302 разработан таким образом, чтобы легко обрабатываться абразивным материалом, однако это не отразилось на его водостойкости и адгезионных показателях. Материал идеален для применения в судостроении, в том числе и для нанесения покрытий ниже ватерлинии.

• Может быть нанесен кистью, валиком или пистолетом-пульверизатором.

* Легко и быстро зашкуривается, обеспечивая высокую чистоту поверхности.

• Высокие адгезионные показатели с широким перечнем различных материалов.

* Простое объемное соотношение компонентов 3:1.

• Высокое содержание твердых составляющих, пониженное испарение растворителя.

• Для напыления рекомендуется применение 20% G — растворителя SР; для нанесения при помощи кисти и для очистки инструмента рекомендуется 15% D — раcтворителя SР.

ЕРОСОАТ 301 — прочный лакообразный подстилочный слой, который держится до конца сезона и дольше позволяя вам с улыбкой наблюдать за тем, как ваши соседи занимаются традиционным осенним ремонтом яхты. Являясь эпоксидом, Еросоаt 301 формирует превосходную адгезионную связь с поверхностью дерева, стали, нержавеющей стали, алюминия и с любой поверхностью, уже покрытой эпоксидом. Позволяет получать большую общую толщину при минимальном числе нанесений.

Обеспечивает высокоэффективный защитный слой {против царапин и пр.), который в свою очередь является идеальным подготовительным слоем для любого окончательного косметического покрытия. Если вы имеете дело с чистым деревом, лучше всего использовать Еросоаt 301 в комбинации с Ероsеаl 300 в качестве грунта. Если требуется получить сверхчистую поверхность,      Ultrаvаг 2000 обеспечит этот показатель путем добавления стойкого к воздействию ультрафиолетовых лучей высокоглянцевого барьерного слоя, который защитит ваше судно на долгие годы.

• Легкий набор толщины.

• Совместимость с большинством типов косметических покрытий.

• В обращении напоминает обычные лаки.

• Может наноситься кистью, валиком или пистолетом – пульверизатором.

• Простое соотношение компонентов 2:1 обеспечивает легкое приготовление раствора.

• Рекомендуется D — растворитель SР для нанесения кистью или     F — растворитель SР для напыления.

ULТRАVАR  2000 — это топкоутный чистый лак SР, двойной полиуретан, который имеет значительное преимущество перед другими полиуретанами в том, что касается устойчивости под воздействием ультрафиолетовых лучей. Обладает барьером против ультрафиолетовых лучей и обеспечивает превосходную цветовую стойкость (отсутствие пожелтений) покрытия и удобство обслуживания соединений дерево-волокно, которые подвергаются воздействию лучей ультрафиолета.

Наносится поверх эпоксида SР, обладает глубокой прозрачностью и удивительно стойким глянцем. Содержит приблизительно 50% твердого вещества, что значительно превышает аналогичные показатели других чистых полиуретановых продуктов. Это делает возможным быстрый набор толщины с минимальным количеством слоев, т.е. позволяет получать высококачественное покрытие при относительно небольших вложениях Ultravar 2000 можно использовать и непосредственно в качестве лакового покрытия для дерева.

• Сверхчистый лак с хорошей цветовой стойкостью.

• Превосходные адгезионные характеристики.

• Высокая стойкость глянца.

• Хорошая укрывистость для получения быстрого и недорогого лакового покрытия.

• Простое соотношение компонентов 2:1.

• Может наноситься при помощи кисти. валика или пистолета –пульверизатора.

• Для нанесения кистью рекомендуется Е — растворитвль SР;  для напыления — Н — растворитель SР.

В. Логинов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №167.

Вакуумное формование крупногабаритных изделий из стеклопластика.

 

При выклейке крупногабаритных изделий из композиционных материалов — материалов, включающих в себя упрочняющий наполнитель и связующее, основная сложность заключается в получении однородной структуры. Прочность композиционного материала и все его несущие свойства во многом зависят от свойств наполнителя. Если взять наполнитель с более высокими прочностными свойствами, то и композиционный материал будет более прочным.

Для изготовления крупногабаритных изделий применяют волокнистые наполнители, как тканые, так и нетканые. К тканым относятся стеклоткани различных марок, ткани из углеродных и полиамидных волокон, к нетканым — стекловолокно, крученое и ровницу, волокно — путанка и стекловойлочные маты. На качество композиционного материала большое влияние оказывает и адгезия — свойство связующего вступать в поверхностное взаимодействие с волокнами наполнителя. Если адгезия слабая, часть микроволокон не включается в «работу» и является лишь балластом; если сильная, то материал, приобретая монолитность, получается более прочным.

В зависимости от направления наполнителя все волокнистые материалы обладают определенными свойствами. Известно, что вдоль упрочняющего волокна прочность материала в несколько раз выше. Если же материал слоистый, собран из наложенных друг на друга слоев ткани, то его прочность в межслоевом направлении не превышает прочность связующего. В зависимости от типа связующего и наполнителя, а также от их свойств оптимальное соотношение между связующим и наполнителем составляет 40 : 60, 50 : 50. Иными словами, содержание в материале наполнителя и связующего должно быть примерно равным.

Первый принцип получения в домашних условиях оболочки достаточно высокого качества основывается именно на соблюдении оптимального соотношения между наполнителем и смолой. Эту задачу можно решить двумя способами. Первый из них заключается в том, что перед укладкой в матрицу стеклоткань нужно пропитать связующим. Затем следует взвесить массу одного слоя стеклоткани, взять по весу столько же смолы.

Густую эпоксидную смолу необходимо разбавить растворителем (количество растворителя, добавляемого для улучшения пропитки, подбирают опытным путем). Полиэфирную смолу можно использовать в натуральном виде. После пропитки вес ткани следует проконтролировать. Обычно получается небольшой избыток смолы. Если смола жидкая — текучая, ткань надо отжать между резиновыми валиками, например, ручного отжимного устройства стиральной машины.

Далее пропитанную стеклоткань укладывают в матрицу или пресс-форму, прикатывая валиком или «пробивая» торцевой кистью. Чтобы получить равнопрочную структуру или близкую к равнопрочной, ткань следует поворачивать под некоторым углом к продольной оси предшествующего слоя. Углы необходимо выбирать таким образом, чтобы после укладки последнего слоя продольная ось ткани была развернута на 90°.

Второй способ выбора правильного весового соотношения между смолой и тканью также прост. Сперва требуемое количество смолы наносят на формуемую поверхность и тщательно разравнивают шпателем. Затем на этот слой накладывают совершенно сухую стеклоткань, которую прикатыванием валиком или «пробивкой» торцевой кистью пропитывают смолой. Если отдельные участки ткани не пропитались в должной мере, не спешите добавлять на них смолы. Имейте в виду, что сравнительно равномерную пропитку материала можно получить при укладке последующих слоев, немного корректируя количество смолы, наносимой на предыдущий слой стеклоткани,

Опыт ручной выклейки стеклопластиковых оболочек, в частности при изготовлении корпусов виндсерфера, показал: для уплотнения структуры еще не уплотненного материала наилучшие результаты можно получить, используя дополнительные способы. Самый доступный из них — создать избыточное давление при помощи песка, насыпанного ровным слоем внутрь матрицы. Если поверхность матрицы выпуклая, то необходимо предварительно насыпать песок в небольшие мешочки. Чтобы песок (или мешочки с ним) не приклеился к формуемой поверхности, на уплотняемую поверхность следует положить полиэтиленовую пленку.

Уплотнение песком дает вполне приемлемые результаты, однако при этом матрица должна быть прочной, не должна деформироваться под нагрузкой. Самый надежный способ уплотнения стеклопластиковых крупногабаритных оболочек— вакуумный, для применения которого требуется дополнительное оборудование: вакуумный насос (любого типа, но желательно с электроприводом) и вакуумный мешок с приспособлением для крепления вакуумного шланга.

Для изготовления вакуумного мешка лучше всего использовать тонкий слой бензомаслостойкой резины или кусок обычной резины, защитив ее от воздействия агрессивных жидкостей слоем полиэтилена. Собственно мешок можно также выполнить из сложенной вдвое полиэтиленовой пленки. Размеры пленки должны позволять ей плотно прилегать ко всей формуемой поверхности.

При вакуумном формовании матрица обязательно должна иметь фланец достаточной ширины, уплотненный микропористой резиной толщиной 5—6 мм. Уплотнение не обязательно вырезать из целого куска резины, его более целесообразно склеить из нескольких полосок, однако в любом случае оно должно иметь замкнутый контур. Перед склейкой резину необходимо срезать на ус так, чтобы длина среза составила 5—7 см.

При вакуумном формовании последовательность операций следующая. Прежде всего в матрицу укладывают пропитанную смолой стеклоткань такой толщины, какая необходима для получения заданной прочности. Края стеклоткани надо подрезать, чтобы они не накладывались на фланец матрицы. Затем на не затвердевшую смолу укладывают слой полиэтиленовой пленки, перфорированной по всей поверхности через 30—40 см в шахматном порядке.

Далее на перфорированную пленку нужно положить слой мешковины или любого другого гигроскопичного материала, имеющего дренажный слой толщиной около 1 мм. На этот слой укладывают вакуумный мешок. Теперь, когда многослойный «пирог» готов, можно подключить вакуумный насос и начать откачку воздуха из внутренней полости под вакуумным мешком.

Что же происходит под полиэтиленовой покрышкой внутри «пирога»? Создавая разрежение, мы наружным давлением воздуха, примерно равным 1 кг/см², обеспечиваем равномерное обжатие формуемой оболочки. Легко подсчитать, что усилие, приложенное ко всей формуемой оболочке (речь идет о выклейке корпуса виндсерфера), превысит 20 т! Чтобы создать такое усилие при помощи пресса, потребуется уникальное оборудование.

Под воздействием наружного давления «пирог» уплотняется, а излишки смолы и воздушные пузырьки отжимаются из внутренних пор стеклоткани. Что же касается излишков смолы, то они через перфорированные отверстия промежуточного слоя полиэтилена будут впитываться в дренажный слой мешковины. Поскольку время отверждения различных типов смол различно и зависит от многих факторов (температуры, количества и вида отвердителя, времени хранения смолы и т. п.), мы советуем для надежности прикладывать давление в течение 20—24 ч.

Разборка «пирога» требует аккуратности. Самое сложное — отделить дренажный слой, в котором затвердели излишки смолы. Если дренажный слой не отламывается, его следует понемногу отгибать и подрубать зубильцем, стараясь при этом не повредить оболочку.

Если вообще не применять дренажный слой, излишки смолы будут затвердевать в складках вакуумного мешка в виде бугров неправильной формы. Такие осмоления можно удалить только механическим способом, но сделать это будет значительно труднее; кроме того оболочка получится более тяжелой.

Ю. Зотов, Н. Шершаков.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №114.

Малое судно из стеклопластика – без матриц.

Строить лодки из фанеры с наружным понрытием из стеклопластика быстро и деше­во. Я сделал несколько таких лодок, но в дальнейшем от этой технологии отказался. Не­смотря на защитный слой плас­тика, фанера быстро набирает влагу, вес корпуса увеличива­ется и сноростные характерис­тики глиссирующей лодки па­дают. И конечно — прочность фанеры значительно ниже прочности монолитного стекло­пластика. При плохой венти­ляции и в условиях повышен­ной влажности фанера быстро разрушается микроорганизма­ми и расслаивается. Стеклопластик не имеет перечисленных недостатков, однако постройка из него ло­док очень трудоемка. Необхо­димо сначала изготовить бол­ван или матрицу, отформовать на них пластииовый корпус, за­тем в него вилеить набор. Из­готовление болвана или матри­цы оправдывается при построй­ке хотя бы 4—5 лодок, но най­ти столько любителей строить одинаковые корпуса довольно трудно.

Я применил другую техно­логию. Конструкция набора корпуса практически не отли­чается от лодки с фанерной обшивкой. Сначала на стапеле устанавливаются шпангоуты, вырезанные из фанеры толщи­ной 12—16 мм (все их соеди­нения склеиваются «на ус» эпоксидным клеем]; далее в них врезается киль, а затем — стрингера. Днищевые стринге­ра рекомендую делать из ду­ба, бортовые — склеивать из несиольиих сосновых или ело­вых реек. С кромок набора, прилегающих к наружной об­шивке, снимается малка.

Вся наружная поверхность корпуса разбивается на участ­ки, в пределах которых его можно обшить одним плоским листом стеклопластика. С каждого участка снимается шаблон из картона или плотной бума­ги. Пластины в виде листов вы­клеивается на столе, причем для ускорения полимеризации используются горячие утюги. Все работы по изготовлению листов пластика необходимо вести вне помещения, посколь­ку разогретая смола обильно выделяет летучие компоненты, которые токсичны. На столе расстилается калька, служащая разделительным слоем, на нее накладываются 3—5 слоев стеклоткани, затем на всю площадь ткани, по возможно­сти равномерно, наносится эпоксидная смола, приготов­ленная с введенными в нее пластификатором и отвердителем, и проглаживается утюгом. Вязкость разогретой смо­лы снижается, благодаря это­му связующее хорошо пропи­тывает все слои в пакете стекло­ткани. На те места, где связующего оказалось недостаточно, можно нанести новую порцию смолы и снова прогладить утю­гом. Следует помнить, что оп­тимальное соотношение (по весу) связующего и стеклотка­ни находится в пределах от 40 : 60 до  50 : 50.

Чем больше утюгов исполь­зуются для проглаживания (ра­ботать удобнее двоим), тем быстрее получается пластик. Утюги необходимо периоди­чески очищать от налипшей смолы с помощью остро зато­ченного сапожного ножа или лезвия железки от рубанка. Процесс частичной полимери­зации наступает через 20—30 минут, при этом материал приобретает жесткость. Нельзя утюг задерживать на одном месте, так как нагретый учас­ток может сип»но приклеить­ся к утюгу и заготовка пласти­ка окажется непригодной.

После того, как материал станет достаточно жестким, но его еще можно легко резать ножом, оставляя ровные края среза, на стеклопластииовый лист накладывают шаблон м по нему обрезают лист буду­щей обшивии по кромкам. Кром­ки набора корпуса лодки, к которым будет приклеиваться пластик, заранее промазывают эпоксидным клеем. Торцы фа­нерных шпангоутов приходит­ся смазывать клеем несколько раз. Затем заготовку из плас­тика накладывают на набор калькой наружу и крепят к не­му мелкими гвоздиками, обес­печивая плотное прилегание склеиваемых поверхностей. Кальку с обшивии в дальней­шем удаляют шкуркой. Делать это можно при помощи дре­ли, наклеив шкурку на фибро­вый диск.

Если при укладке листа на набор он будет провисать между шпангоутами, то при­клеивать его не следует. Нуж­но заготовку прикрепить вер­тикально на солнцепеке или близ батареи парового отопле­ния для продолжения полимеризации связующего. При этом надо периодически про­верять, чтобы заготовка не стала настолько жесткой, что пластик трудно будет пробить мелкими гвоздями или затруд­нится изгиб листа по обводам. Таким образом, заранее выклеенными листами закры­вается вся поверхность корпу­са, начиная с кормы. На стрин­герах кромки отдельных лис­тов приклеиваются встык; на шпангоутах из-за их малой толщины — внахлестку. Пере­крытие кромок не должно пре­вышать толщины фанеры шпан­гоута.

Затем все неровности шпак­люют эпоксидной шпаклевкой и дают корпусу постоять двое — трое суток. После этого кор­пус можно ошкуривать, а за­тем обилеивать его дополни­тельными слоями стеклоткани до нужной толщины обшивки. При нанесении последнего слоя стеклоткани в эпоксид­ную смолу добавляют крася­щий пигмент. Далее обшивку шлифуют, если есть необходимость — окрашивают, пере­ворачивают и приступают к ра­ботам внутри корпуса.

Построенный мною таким образом катер ходит уже 8 на­вигаций. Его длина 8,5 м_г высо­та борта 1_,2 м, ширина 2,6 м; двигатель — «ЗМЗ-53». Во вре­мя эксплуатации было несколь­ко случаев наезда на топляки, и хотя набор получал повреж­дения при сильных ударах, те­чи не было. Набор от обшивки не отстает, а ремонт после  встречи с топляиом не требует больших затрат времени. Сей­час таким же способом закан­чиваю постройку десятиметро­вой яхты. В том, что получит­ся конструкция легкая, проч­ная, долговечная,— сомнений нет.

Л. Нефедов, г. Пермь.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №122.

 

 

Стеклопластик в нашем малом судостроении. Часть2.

Как отмечалось, влага вообще отрицательно влияет на свойства стеклопла­стиков, поэтому конструкционные стекломатериалы всегда аппретируют — покрывают гидрофобным составом, отталкива­ющим влагу и способствующим лучшей адгезии полиэфирного связующего к поверхности стекла. Часто в руки любителей попадают изоляци­онные стеклоткани, которые обработаны не гидрофобным конструкционным, а парафино­вым или крахмально — масляным аппретом. Та­кая обработка, напротив, вредит прочности стеклопластика, поэтому изоляционные тка­ни пригодны для применения только после их предварительного отжига с помощью электронагревателя или над пламенем горелки. Taк как отожженные волокна имеют пониженную адгезию к связующему и более склонны к осмосу, они должны применяться совместно с эпоксидной смолой.

Стекломатериалы поставляются в следую­щих видах:

ровинг — это наиболее простая форма по­ставки; представляет собой непрерывный жгут из параллельных стекловолокон, смотан­ный в шпулю. Может иметь различную толщи­ну, определяемую числом сложений (обычно от 3 до 150). что дает значение погонного веса 300 — 4300 текс (г/км);

ткани; различаются по толщине нити и спо­собу переплетения; их поверхностей плотность составляет от 200 до 1600 г/м. Широко известна отечественная стеклоткань Т11 или Т12) с аппретом ГВС-9. Она имеет сатиновое переплетение 8/3. легко принимает сложные (формы и при правильной пропитке обеспечи­вает высокую прочность готового стеклопла­стика. Ткани более жесткого полотняного переплетения называются стеклосетками и стеклорогожами. Сетку с ее тонкой структурой используют для наружных слоев пластика. Рогожа изготавливается из ровинга, имеет вы­сокую прочность и жесткость и обычно приме­няется для армирования сильнонагруженных участков корпуса судна не слишком сложной формы. Большинство тканей равнопрочны в обоих направлениях — и по основе, и по утку, но встречаются и однонаправленные жгутовые ткани, подходящие для элементов судового набора;

маты (холсты) образованы ненаправлен­ным переплетением коротких отрезков стекло­нитей. Чтобы нити не рассыпались, их склеи­вают аппретирующей эмульсией, которая растворяется в процессе пропитки стекломата  связующим. Кроме эмульсионной существу­ет порошковая связка нитей, заключающая­ся в том, что связывающий аппрет концентрируется только в точках пересечения нитей между собой. Стекломат выпускается с различной поверхностной плотностью — от 225 до 900 г/м². Армированный матом стеклопластик получается существенно менее жестким и прочным по сравнению с армированным тка­нью вследствие хаотичного расположения волокон и худшего соотношения стекло/связую­щее, и все же он наиболее популярен а конструкциях малых судов благодаря своей технологичности: мат легко пропитывается смолой, может принимать сложные формы и позволяет быстро набрать толщину изделия;

прочие разновидности стекломатериа­лов. Для конкретных технологических усло­вий выпускаются другие формы материалов: лента (тесьма), а также комбинированные маты образованные проклеенными либо про­шитыми слоями простых тканей и матов. Ком­бинированные материалы позволяют сэконо­мить время на раскрое; при этом слои заранее могут быть ориентированы оптимальным для прочности образом. Стоимость стекломатериалов зависит от предприятия — изготовителя и составляет 3 — 4 долл,/кг.

Углеволокно. При всех своих достоинствах стеклопластик в составе корпуса судна проиг­рывает металлам по жесткости. В случаях, когда соотношение жесткость/масса являет­ся определяющим параметром, могут быть использованы углеродные волокна. Их модуль упругости в три раза выше, чем у стекловолок­на. Применение углеволокна относится к сфере высоких технологий, требует особой тща­тельности в подборе типа и количества связующего; кроме того, угольное волокно на порядок дороже стеклянного, поэтому приме­нение углепластиков в судостроении до сих пор ограничивалось экспериментальными и спортивными образцами.

Арамиды. Несколько менее дорогостоя­щую альтернативу углеволокну в случаях, ког­да вес конструкции является критическим па­раметром, составляют арамидные волокна и ткани, более известные под названием «Кев­лар» или СВМ — армированный кевларом ком­позит на треть легче стеклопластика, прочнее его при растяжении и изгибе, но проигрыва­ет при сжимающий нагрузке, в качестве свя­зующего для арамидов лучше использовать эпоксидвинилэфирные смолы. Высокомодульиые волокна могут быть также скомбинированы с обычными стеклотканями, что улучшает механические свойства последних,

Заполнители. Трехслойные конструкции заняли в малом судостроении достойное мес­то благодаря присущей им высокой жесткос­ти, хорошим тепло – и звуко — изолирующим свой­ствам, возможности повышения запаса аварийной плавучести. По существу, комбина­ция двух слоев прочного материала, между ко­торыми помещен легкий малонагруженный за­полнитель, представляет собой отдельный тип композита, к совместимости компонентов ко­торого должны быть предъявлены особо жест­кие требования.

Фирмы — поставщики предла­гают разнообразные виды трехслойных заполнителей, надежность работы которых в составе полиэфирного ламината подтвержде­на опытом успешной эксплуатации изготов­ленных с их применением конструкций. Заполнители можно условно разделить на две технологически различные группы; гото­вые пластины (плиты) фиксированной толщи­ны и полуфабрикаты, образующие средний слой непосредственно в процессе формова­ния изделия.

К первой группе относятся следующие ма­териалы:

листы поливинилхлоридного или поли­уретанового пенопласта, имеющие толщину от 5 до 80 мм и плотность 40 — 200 кг/м³. Для выкладки сферических поверхностей применяются плиты, прорезанные в перпен­дикулярных направлениях и наклеенные для прочности на неплотную ткань. Существуют огнестойкие модификации;

бальзовые пластины, нарезанные попе­рек волокон. Этот заполнитель успешно ис­пользуется на протяжении многих лет (не­смотря на конкуренцию со стороны более долговечных и дешевых пенопластов] прежде всего благодаря своим прекрасным механи­ческим свойствам при более чем умеренной плотности 95 — 250 кг/м³ Разумеется, чаще его используют в тех странах, где бальза не считается экзотической древесиной.

Качество трехслойного пластика, изготов­ленного с применением жесткого заполните­ля, зависит прежде всего от качества склейки пары заполнитель — ламинат, поэтому здесь необходимо применение специальных клеев и приложение давления на время отвержде­ния клея. Кроме того, подкрепляемая поверх­ность должна быть по возможности прямой, без сломов и зигов, иначе придется заниматься трудоемким раскроем, подгонкой и разделкой кромок пластин заполнителя. Эта трудности значительно легче преодо­левают материалы второй группы. Из них при­меняются:

пасты, приготовленные на основе поли­эфирного либо другого связующего с хоро­шей адгезией к ламинату; в них подмешива­ет снижающие плотность добавки — полые стеклянные микросферы, бальзовую крошку.

специальный синтетический мат,  известный у нас под торговым названием «По­ликор». Разработан в Японии группой «U-Pica». В его структуру, образованную полиэфирны­ми нитями, включены стеклянные микросферы, но в отличие от пасты он пропитывается тем же связующим, что и несущие крайние слои. После пропитки плотность заполнителя составляет 600 — 800 кг/м³.  Сухой мат имеет заданную толщину 1 — 5 мм, остающуюся; не­изменной после пропитай, и фактически объединяет некоторые особенности пенопластов и паст. Прочность спаев, образованных  поликор — матом. относительно невелика, по­этому при больших толшинах конструкции они должны перекрываться промежуточными слоями стекломата.

Клеящие пасты, как правило, конструкция пластикового судна включает две секции или более, соединенные по линии борта, на стрингерах или переборках и т.д. От качества склейки секций зависит прочность и долговечность судна в целом. Здесь особенно ва­жен системный подход к подбору материалов корпуса и клея, потому что один и тот же кле­ящий компаунд будет вести себя по — разному на ламинатах с разными связующими основами. Принципиальная разница такова: эпок­сидные смолы в присутствии кислорода воз­духа полимеризуются активнее , тогда как полиэфирные, напротив, замедляют отверж­дение на воздухе.

Открытая поверхность эпоксидного пластика полностью полимерызуетея и покрывается слоем аминов, препятствующнх качественной приклейке к ней эле­ментов набора, по этому  место склейки должно быть зачищено механическим  путем: эпоксидный же клей реагирует с ним так же  как с любой другой инертной поверхностью. Открытая поверхность обычного полиэфирно­го ламината сохраняет «незакрытые» свобод­ные радикалы полимерных цепочек в течение приблизительно двух суток, поэтому однород­ные приформовки и клеевые составы способ­ны с ними взаимодействовать на химическом уровне, образуй монолитные соединения. Компании — поставщики предлагают клея­щие пасты (филеры) под разными торговыми марками, но сохраняется общее деление их на составы для склеивания готового ламината и составы для приклейки к ламинату деревянных / пенолластовых деталей конструкции.

Декоративы, Декоративные составы (гелькоуты или, проще, гели), которыми покрывают внутренние и внешние поверхности пластико­вых изделий, выполняют несколько важных функций. Во — первых, в декоративный состав вводится краситель, возможно, и другой улучшающий внешний вид компонент, такой, как алюминиевая пудра или маленькие цветные блестки. Во — вторых, гель содержит различные дорогостоящие добавки, увеличивающие стойкость и долговечность нижерасположенных слоев полиэфира под влиянием о кружающей среды с ее ультрафиолетовым излучением, влагой, кислотно — щелочным и абразивным воздействием. В — третьих, гель пресекает вы­ход стирола из отвержденного ппастка, улуч­шая его экологические показатели. Наконец, декоративное покрытие можно отполировать до зеркального блеска, что улучшает внешний вид судна и снижает его сопротивление движе­нию. Полировка рабочей поверхности матриц существенно облегчает процесс съема с них готовых изделий и упрощает контроль их формы. Расход декоратива составляет 0.5 — 0.6 кг на 1 м² площади матрицы.

Производимые декоративы обычно пози­ционируются следующим образом:

■                 гель обычного качества, удовлетвори­тельно отвечающий всему комплексу пере­численных требований; его цена в зависимо­сти от цвета — 5 — б долл./кг;

■                 гель повышенного качества, особо стой­кий к внешним воздействиям, включая абра­зивный износ и открытое пламя; дороже обыч­ного примерно на 10%;

■                 ремонтный гель, легче поддающийся руч­ному нанесению и механической обработке;

■                 матричный гель для покрытия; рабочих по­верхностей оснастки; отличается повышен­ной твердостью и имеет темный цвет, облегчающий обнаружение дефектов; он почти вдвое дороже обычного;

■                 гель для внутренних поверхностей изде­лий (топкоут); образует грязеводоотталкивающую пленку и эффективно препятствует выходу стирола из ламината. Его стоимость не превышает стоимости обычного геля.

Большинство гелей имеют модификации для ручного и машинного нанесений. Их цвета соответствуют международному стандарту RAL, насчитывающему сотни и тысячи оттен­ков, причем на химических заводах произво­дят декоративы только основных цветов, а их оттенки получаются добавлением котировоч­ных паст по задаваемой компьютером рецеп­туре непосредственно у авторизованного продавца.

Вспомогательные материалы и оборудо­вание. У комплексного поставщика можно приобрести множество необходимых и про­сто полезных в производстве продуктов и расходных инструментов, таких, как:

—  катализаторы (отвердители). Для эпоксидных смол это обычно полиатиленполиамин (ПЗПА)_,  для полиэфирных и эпоксивинилэфирных — перекись метилэтилкетона (ПМЭК).  Для работы с различными полиэфирами и по разным технологиям обычно пред­лагается гамма катализаторов, отличающихся степенью активности и агрегатным состоянием;

—  Вещества, модифицирующие свойства смол. Это разбавители — стирол, ацетон; пластификаторы; ускорители и замедлители процесса отверждения; тиксотропные добав­ки — аэросил, микросферы и т.п. Использо­вать катализаторы и модификаторы необхо­димо строго по инструкциям поставщика, иначе качество связующего может стать непредсказуемым;

■                 Материалы для обслуживания техноло­гической оснастки — разделительный воск для рабочих матриц (обычный либо высокотемпературный); разделители для новой ос­настки; полировочные пасты и полировочные круги;

—  Быстроизнашивающиеся инструменты, используемые при ручной формовке для пропитки и прикатки армирующего волокна — кисти, пропиточные и прикаточные валики различных размеров и формы, а также толщи­номерные калибры для гелевых пленок;

■                 Специализированные средства индиви­дуальной защиты — комбинезоны, респира­торы, сапоги и перчатки.

Зачастую поставщики материалов предла­гают и более дорогое оборудование для реа­лизации наиболее высокопроизводительных процессов. Опыт показывает, что современное налаженное стеклопластиковое произ­водство уже не может обойтись без использования некоторых машин, еще недавно казавшихся атрибутами «хай – тека», таких, как аппликаторы или дозаторы пенополуретана.

ТЕХНОЛОГИИ.  За полевка развития композитных пластиков сделан огромный шаг в направлении сниже­ния себестоимости, улучшения потребитель­ских свойств и экологической чистоты готовой продукции. Тем не менее все основные технологии, используемые в производстве армированных пластиков для судостроения, сложи­лись еще в 40 — 60-х гг.

Контактное формование. Многие массово выпускаемые изделия, такие, как удилища, лыжные папки, цилиндрические резервуары, производят на полностью или частично авто­матизированных линиях. Пластиковое судостроение остается одной из немногих отрас­лей, где большие объемы продукции производят самым простым, давно отработанным и требующим наименьших капитало­вложений методом — прямым контактным формованием в открытых матрицах.

Вкратце суть процесса такова. Подлежащее тиражированию изделие выполняется на легкообрабатываемого материала — дерева, пе­нопласта, модельной пасты, затем с него делают первый и обычно единственный съем негативной черновой матрицы, поверхность матрицы доводится до приемлемого для пересъема качества, и далее по ней формуется мастер -модель (она же — фальшизделие). Масса фалшизделия, так же как и масса мат­риц, в два-три раза больше массы окончательного изделия; для изготовления фальшнзделия применяют качественный материал, способный годами сохранять первоначальную форму и прочность. С этого образцового изде­лия снимаются рабочие матрицы (pиc. 2), ис­пользуемые непосредственно в технологичес­ком процессе.

При изготовлении изделий на поверхность рабочих матриц последовательно наносится разделительный слой, слой декоративного связующего (рис. 3) и далее — один за другим все слои ламината с ручной прикаткой пред­варительно раскроеннык армирующих, мате­риалов (рис. 4 и 5). После полимеризации пластиковый «пирог» снимают (рис, 6) и отправляют на дальнейшую обработку, вплоть до сборки — соединения отдельных секций в готовый корпус судна (рис. 7). Время жизни рабочих матриц — от нескольких десятков до сотен съемов, в зависимости от культуры производства на конкретном предприятии. Очевидно, стоимость всего комплекта оснастки будет отнесена на себестоимость готовых изделий, поэтому их серийность должна быть достаточно высокой.

За счет чего улучшался процесс контактного формования за последнее десятилетие? Прежде всего, благодаря появлению систем материалов с новыми свойствами облегчаю­щими труд рабочих и повышающими качество пластика. Разработка связующих с малой эмиссией стироле (LSЕ) улучшила условия тру­да формовщиков, а также снизила требования к принудительной вентиляции рабочих мест. Новые системы отверждения позволили расширить границы температурного режима в цехе. Теперь перебои с теплоснабжением не скажутся на качестве стеклопластиковой про­дукции. Появление новых смол с пониженным выделением тепла при отверждении дало воз­можность формовать изделия толстми слоями (более 10 мм) за короткое время.

Близкий эффект дает применение поликор — матов, эф­фективно поглощающих избыточное тепло и позволяющие быстрее набрать заданную тол­щину при экономии саязуюшего. Доступность и простота оборудования безвоздушного напыления декоратива позволила увеличить дол­говечность стеклопластиков за счет снижения пористости поверхности, вообще, понятие «гелькоут» появилось в нашем обиходе лишь в последние 10 — 12 лет; до того качество  деко­ративных слоев было ниже всякой критики (этот факт, кстати, стал одной из прискорбних причин определенного недоверия coвeтскoгo судовладельца — любителя к стеклопластику как корпусному матеркалу).

Метод «внедряемой оснастки». Если пла­стиковая лодка строится в единичном экземп­ляре, как это обычно практикуется судострои­телями –любителями, радикально снизить стоимость постройки позволяет метод «внедряемой оснастки». В этом случае первичная модель, изготавливаемая из легкодоступных  материалов, просто заформовывается с обе­их сторон ламинатом необходимой толщины и восполняет роль трехслойного заполнителя а составе композита. Единственный недостаток этого метода — низкое качество наружной поверхности — компенсируется практическим отсутствием накладных расходов на изготов­ление и пересъем матриц. Способы постройки первичной модели могут варьироваться бесконечно, в зависимости от конструкции судна и возможностей приобретения матери­алов для нее. С опытом постройки любительских лодок на внедряемой оснастке знакомил журнал «КиЯ».

Вакуумироеание. Значительно повышает качество изделий контактного формования применение известного метода «вакуумного мешка^». Только что отформованную в матрице секцию помещают под гибкую газонепроницаемую мембрану, а затем воздух из — под мемб­раны откачивают вакуумным насосом. Атмосферное давленне при этом равномерно прижимает ламинат к поверхности матрицы, что дает возможность не только повысить качество склейки слоев  ламината с заполнителем (особенно — жестким), но и удалить пузырьки воздуха из связующего и отжать лиш­нее связующее в специально закладываемый под мембрану адсорбирующий материал.

Не­смотря на возможную при нспользовании  это­го метода экономию труда и времени на прикатку ламината, сама формовка существенно усложняется и требует от рабочего персонала определенного навыка, потому вакуумирование распространено лишь в единичном и ма­лосерийном выпуске сравнительно небольших по размерам высококачественных изделий, таких, как парусные доски, детали рангоута го­ночных яхт и т. п.

Метод напыления. Благодаря усилиям компаний, производящих соответствующее оборудование (например, «Aplikator» и Glas – Craft»,  метод  напыления стал теперь доступен не только промышленным гигантам, но и не­большим мастерским. Его отличие в том, что стекломатериал не пропитывается вручную валиком внутри матрицы, а подается непос­редственно в факел распыляемого связующе­го за головкой специального пистолета, при­чем смешивание смолы с катализатором происходит на пути от пистолета до оснастки. На головке установлен роликовый нож нарезающий нить ровинга на отрезки в дюйм  дли­ной. Таким образом наносится слой ламината толщиной до 10 мм, затем его прикатывают обычным образом (рис. 8).

Налицо экономия труда на раскрое мата, приготовлении смол и пропитке. Установки для напылення компакт­ны, мобильны, работают от магистрали сжато­го воздуха и достаточно быстро себя окупают,  тем  более что нож с распылительной головки можно легко  снять, превратив ее в инструмент для  нанесения декоративных слоев. Наиболее совершенные установки не требуют промывки подающих  магистралей перед сменой вида связующего — возможна  переключаемая подача до  десятка разных смол, гелей. Напыленный сттеклопластик менее пречен и жесток даже по сравнению с пластиком, армированным стекломатом, поэтому в сильнонагруженных узлах напыление желательно комбинировать с обыч­ным тканевым армированием.

Инжекционные методы. В случаях, когда снижение трудозатрат на формование может существенно повлиять на себестоимость изделий, идут на частичнyю  автоматизацию технологических процессов, позволяющую исключить ручную пропитку и прикатку ламината. Существует целая гамма патентованных, отличающихся только в деталях мето­дов, которые можно отнести к инжекционным  —  RTM, VАRТМ, RlRM, SCRIMP и пр. Их общий принцип таков: в матрицу, покрытую разделителем и гелевым слоем, вручную укладывает­ся полный комплект сухой арматуры, включая трехслойные заполнители, и его накрывают жестким или гибким пуансоном, герметизируемым по периметру.

Затем в «пироге» созда­ется разрежение и приготовленное во внеш­нем резервуаре связующее под действием атмосферного давления (либо принудитель­ным усилием насоса) устремляется в матри­цу и пропитывает армирующие слои (рис. 9). Состав связующего подбирается таким образом, чтобы отверждение протекало в мини­мальные сроки, но без неблагоприятного саморазогрева вызывающего дефекты и деформации изделия. Основная сложность состоит в том, чтобы добиться правильного наполнения пространства формы связующим  избежать как непропитки, так и перенасы­щения смолой отдельных участков изделия.

На отработку результата могут уйти значи­тельные сипы и средства. Наградой будет высокая эффективность производства, сопоставимая с эффективностью литья или штамповки термопластов, но при значительо более высоких потребительских свойствах самого изделия, включая неограниченность размеров и свободу выбора цветофактурного решения поверхности. Но главной причи­ной, активизировавшей внедрение инжекционных технологий на Западе, стало ужесточение экологических требований к производству пластиков: закрытая оснастка практически исключает попадание стирола и других вредных веществ в атмосферу.

Другие технологии. В «большом» судо­строении получили некоторое распростране­ние и другие, еще более связанные с необходнмостью применения специализированного оборудоаания методы. Taк, для изготовления тел вращения используется метод намотки ровинга на пуансон, позволяющий добиться исключительно высоких механических свойств изделий. Этот метод применим глав­ным образом для производства труб и цис­терн, но есть данные об изготовлении намоткой таких объектов, как корпуса вагонов.

Другая известная технология — метод протяжки, или пултрузия. Установки, реализую­щие этот метод, отличаются минимальной зависимостью от участия оператора; так изготовляют высокопрочные стеклопластиковые  балки, разнообразного сечения. В мало­тоннажном судостроении метод находит лишь ограниченное применение.

Поставщики.  Как уже отмечалось, обоснованный выбор поставщика систем материалов — залог качества конечного продукта. Хороший поставщик предоставит клиенту также необходимые кон­сультации и инструкции, касающиеся всех мо­ментов технологического процесса, от изготовления оснастки до предпродажной подготовки судна.

В советской централизованной экономике комплексные поставки не практиковались;  су­достроительные верфи работали под свою ответственность напрямую с химическими предприятиям;:. На Западе же укрепляли по­зиции такие известные торговые марки, как «Ноrроl/Jotуn» в Скандинавии; «Gougeon Brothers» в США; «Scott Ваdег» в Англии; «Bufa» в Германии и др. С перестрой­кой экономических отношений в России некоторые из них вышли и на наш рынок. На сегод­ня наиболее успешными по объему продаж оказались два бренда – «Норпол», переимено­ванный не так давно в «Райхольд» и финский «Несте», представленные соответственно петербургскими дигерами «Альтаир/Руспол» и «Композит ЛТД».

Обе эти компании предоставляет достаточно широ­кий ассортимент качественных материалов по близким расценкам. Со значительным отста­ванием идет «Гужон Бразерс» с патентованны­ми эпоксидными продуктами и технологиями WEST SYSTEM. К чести наших химиков, отечественные эпоксидные смолы удержали позиции в конкурентной борьбе с привозными ана­логами. Производство же пригодных для малого судостроения полиэфиров практичес­ки свернуто, поэтому предприниматель, же­лающий наладить серийный выпуск пластиковых лодок, вынужден использовать импорт.

Страдает от высоких цен, как водится, потре­битель. Сегодня малая стеклопластиковая верфь способна существовать и покрывать производственное затраты, продавая продук­цию по 12 — 15 долл. за килограмм массы Если бы отечественные химические заводы наладили выпуск собственных конкуренто­способных полиэфирных смол и стекломатериалов, эта цена могла бы стать на 20 — 25% ниже. Тогда и та же «Пелла» снова стала бы «народной» лодкой, как это было в 70 — е годы.

Алексей Даняев­. 

Источник:  «Катера и Яхты»,  №180.

Стеклопластик» : анатомия, болезни, лечение. Часть 2.

Наружный ремонт Он начинается с расчистки всех повреждённых мест, удаления старой отслоившейся  краски  (обычно  это  ремонтные покрытия,  ведь  «родной»  гелькоут  гораздо устойчивее ко внешним условиям). Снимать старые ремонтные покрытия удобнее при помощи смывки. Её наносят кистью по всей поверхности яхты, затем счищают металлической щёткой или специальной насадкой, надетой на дрель. Такая обработка щадит родной гелькоут, однако  поверхность  после  очистки  жирная — новую краску наносить на неё ещё нельзя. Поэтому всю поверхность сплошняком матуют наждачкой Р60-Р100. (Чаще всего борта судна находятся в лучшем состоянии, чем палуба, и если на них нет шелушащейся  растресканной  краски,  допустимо просто сплошняком заматовать поверхность наждачкой Р60-Р100.)

Затем нужно найти все пузыри и расслоения  ламината.  Делается  это  путём нажатия любым твёрдым предметом на поверхность  палубы,  борта  (например, тыльной стороной зажигалки). Полости можно определить по звуку — скажем, постукиванием монетки. Так проверяется каждый сантиметр поверхности (что и  говорить,  утомительная  процедура!) Найденные  пустоты  сразу  вскрываем отточенным  сапожным  ножом;  после вскрытия  всех  полостей  зачищаем  их болгаркой  с  лепестковым  кругом  Р40. Затем всё шпаклюется сферой.

Кстати,  о  шпаклёвках.

Если  вы  уже приобрели  фирменную  эпоксидную шпаклевку,  знайте:  каждый  слой  перед наложением  нового  надо  тщательно зачищать,  иначе  из-за  разделительной плёнки,  образующейся  на  эпоксидном покрытии,  последний  слой  долго  не продержится.  Да  и  сам  такой  ремонт «влетит в копеечку» — большую часть денег вы уплатили за брэнд… Пользуясь автошпаклёвкой,  тоже  помните: повреждение  верхнего  слоя  краски и  попадание  туда  влаги  вызывает разбухание  шпаклёвочной  массы  (это из-за  минеральных  глин,  составляющих основу автошпаклёвок).

А сфера, как по мне, — лучший выбор при  ремонте  стеклопластиковых яхт.  Однажды  я  провёл  эксперимент: отшпаклёванную  сферой  пластиковую деталь «утопил» в ведре с водой. После осмотра  образца  через  полгода  не выявлено  ни  размягчения,  ни  набухания, ни отслаивания шпаклёвки!

…После отверждения сферы отшпаклёванная  поверхность  выравнивается нанесенной на ткань грубой наждачкой (Р40).  Выручает  плоскошлифовальная машинка (мощности 600-800 ватт вполне  достаточно),  однако  труднодоступные места придётся шлифовать вручную. Дальнейшая  обработка  зависит  от того, чем вы собираетесь красить яхту. На  снимках  представлены  три  лодки: покрашенная  полиуретановой  судоремонтной  краской  фирмы  Tikkurila,  краской  фирмы  International  и  покрытая гелькоутом с его последующей шлифовкой  и  полировкой  по  корпусу.  Палуба оставлена шагреневой с целью противоскольжения: такое покрытие даёт гелькоут без последующей обработки.

Покраска лодки

Если  палубу  и  борт  выше  ватерлинии планируется  красить  полиуретановой краской без предварительной грунтовки, механическая обработка должна быть наиболее тщательной. В этом случае вся поверхность  зачищается  наждачкой Р100, «доводится» Р240. Если наждачка при этом забивается (зависит от того, какой краской была покрыта яхта), можно производить обработку с водой.

В случае, если перед финишной покраской  предполагается  грунтовать поверхность, после Р40 можно обработать её наждачкой Р150 и всё. Помните, что  расход  полиуретановой  краски на 10 кв.м поверхности составляет 1,5-2 литра. Это говорит о том, что слой её очень тонок и если небрежно прошлифовать  поверхность  конечной  наждачкой, могут остаться видимые царапины от более грубой предыдущей обработки, которые будут видны после финишной покраски.

Опыт  применения  продукции  разных  фирм  показал,  что  краска  фирмы Tikkurila была среднего глянца и с достаточным  количеством  красящего  вещества.  Поэтому  ею  можно  покрывать поверхности  с  некоторыми  дефектами шпаклевания — они будут скрыты. Этой краской можно пользоваться без предварительной  грунтовки,  т.к.  краска  не просвечивается.

Краска  International,  напротив,  обладает  высоким  блеском,  поэтому  поверхность должна быть идеальной, иначе все дефекты будут хорошо видны на зеркальной  поверхности.  Эта  краска также обладает повышенной текучестью и склонностью к образованию потёков.  конечном слое (имеется в виду слой, который при покраске невозможно далее увеличивать из-за угрозы потёков) она  полупрозрачна.  Поэтому  поверхность  предварительно  необходимо грунтовать  и  цвет  грунтовки  должен быть похож на цвет финишной покраски.

Советую  красить  яхты  при  помощи пульверизатора и компрессора, так как  покраска  кистью  не  выдерживает никакой критики (полосы, потёки), а использование валика всегда даёт шагрень и следы от его проходов. (В нашем случае все три яхты красились грунтовочным  пистолетом.  Для  полиуретановой краски  использовалось  сопло  1,5  мм, при покраске гелькоутом — 2,5 мм; гелькоут  разбавлялся  стиролом  в  количестве 12%.)

Если  полиуретановые  краски  применяют  выше  ватерлинии,  то  ниже  её, как правило, используются эпоксидные двухкомпонентные  краски.  Блеска  они не имеют, поэтому наносить их можно как пульверизатором, так и валиком.

Финишный  слой  ниже  ватерлинии — необрастайка. Её я советую всегда  наносить  пульверизатором,  потому что  гладкая  блестящая  поверхность, которую даёт такая покраска, не только красива на вид, но и снижает сопротивление при движении яхты.

Как красить пульверизатором, я думаю, излишне объяснять. И всё же: нужно добиться  тонкодисперсной  взвеси  распыляемой краски, наносить — с расстояния  40-60  см.  Давление  компрессора должно быть 2-2,5 атмосферы. Напылять нужно полосами, чтобы следующая полоса  перекрывала  предыдущую.  В  начале и в конце полосы необходимо отпускать курок пистолета. Таким образом вы красите квадрат полосами слева направо и сверху вниз. Когда дойдёте до нижней  полосы,  которую  ещё  удобно красить стоя, присев или полулёжа, переходите к соседнему квадрату. То, что осталось неокрашенным ниже или выше, покрасите потом — с другой позиции.

Напылять  необходимо  в  2  прохода: первый — лёгкий непрокрас, вам кажется, что краска ложится шагренью, но она может через пару минут проявиться. Второй слой (через пару минут) — полный прокрас, но как только краска начинает блестеть, переходите к следующему участку, иначе неминуемы потёки. Смесь для распыления  должна  быть  достаточно  жидкой — чтобы только не была прозрачной в окончательном слое. Если не добиваться минимальной густоты, то финишный слой будет шагреневый.

Для  разбавления  краски  нужно  использовать  только  растворитель,  рекомендованный фирмой-изготовителем (использование  другого  растворителя  может привести к сворачиванию, невысыханию краски или потере ею глянца, прочности). Не пытайтесь закрасить пропущенные при отделке ямочки и другие дефекты — их заделкой нужно было заниматься после проявочной покраски грунтовкой. Теперь же это приведёт только к образованию потёков.

(Думаю,  советы  эти  мало  помогут, если  покрасочный  пистолет  вы  взяли в  руку  впервые.  Тут  нужно  приобрести собственный  опыт.  И  всё  равно приемлемо красить получается только у  1-2  человек  из  10  берущихся  за  это. Недаром работа, например, автомаляра так хорошо оплачивается.)

Напыление пластика

Всё вышесказанное относится ко всем краскам — кроме гелькоута. Наружная покраска гелькоутом до сих пор многими считается невозможной, но мы ломаем эти стереотипы и выполняем такие работы.  Конечно,  операция  эта  трудоёмкая  и  дорогостоящая,  но  получение нового покрытия качеством выше заводского разве того не стоит?!

Гелькоут напыляется на поверхность яхты слоем до 1мм (в качестве грунтовки мы используем полиэфирную смолу, накладываемую слоем 0,5 мм: такая обработка  выравнивает  мелкие  погрешности  предыдущей  механической  обработки, заполняет старые эрозионные и  усталостные  трещинки  заводского слоя стеклопластика).

В случае покрытия гелькоутом после шлифовки сухой поверхности наждачкой Р40  никаких  дополнительных  обработок более мелкой наждачной бумагой не нужно. Новый слой пластика надёжно защитит судно от осмоса и повреждений при будущей эксплуатации.

Как правило, палубу напыляем гелькоутом и не шлифуем вовсе — получаем шагреневое матовое покрытие, которое «работает» как нескользящее — и при этом отлично моется, не трескается и не меняет цвет под лучами солнца (чего не скажешь об  иных  красках).  Выходит,  «штатное»  нескользящее покрытие в этом случае можно нанести на яхте по минимуму и, как говорится, чисто для вида. Борта же должны блестеть, это не только требование эстетики: глянцевая поверхность меньше пачкается в воде, даёт лучшее скольжение, что особенно важно, если яхта участвует в гонках.

Ниже ватерлинии поверхность гелькоута обрабатывается наждачкой Р240 и покрывается необрастайкой.

ПОКРЫТИЕ ТОПКОУТОМ — напыление пластика (полиэфирного гелькоута) на поверхность изделия (яхты). От гелькоута топкоут  отличается  лишь  наличием  в  составе 1-4% парафина. (В обычный гелькоут добавляют 10% раствор парафина в стироле в количестве 10-40 г на литр. Делается это для того, чтобы после застывания поверхность не была липкой: при использовании гелькоута не через матрицу стирол испаряется с внешней стороны покрытия . Однако наносимый топом гелькоут не будет зеркально гладким. Он даёт шагрень, а парафин — матовость. Шагрень будет тем больше, чем гуще гелькоут, а матовость тем сильнее, чем выше процент парафина.)

Если  вас  устраивает  матовая  шагреневая поверхность — хорошо. Но если вы с этим боретесь — разбавьте гелькоут стиролом! (Парафин и стирол продаются там же, где и гелькоут. Гелькоут сейчас стоит 55-65 грн./кг, стирол — 35-40…). Производители советуют добавлять стирола не более 3% от массы гелькоута. Но мы бодяжим до 12% (проверено на личном опыте!), добиваясь густоты как у автомобильной краски. На 10 кг гелькоута идёт 1-1,2 кг стирола (бывает, и меньше) — зависит от конечной  густоты  смеси.  Хорошая  ТИКСОТРОПНОСТЬ  (способность  нанесенного  слоя  удерживаться  на  вертикальной поверхности без стекания) позволяет напылять «наш» гелькоут толщиной до 0,3-0,5 мм даже в таком жидком состоянии. При  этом  получаем  не  шагреневую  поверхность, как при покраске автоэмалью.

Вопреки  фундаментальным  постулатам производителей композитов скажем: МОЖНО  РАЗБАВЛЯТЬ  ГЕЛЬКОУТ  АЦЕТОНОМ (он же растворитель №647)! Это как вариант для тех, кто не нашёл (или не захотел найти) стирол… Правда, отверждение гелькоута начнётся только тогда, когда испарится весь введённый в него ацетон (в отверждение полиэфирного материала добавилась операция воздушной сушки). То есть, чем лучше вентиляция и выше температура, тем быстрее покрытие затвердеет. Но будьте осторожны: иногда гелькоут не отвердевает вообще.

Конечно, с новой яхтой из полиэфиров этого не случится — но она обычно и  не  требует  ремонта!  Проблему  способны  создать  некоторые  эпоксидные краски  и  шпаклёвки,  которые  могут контактировать  с  новым  покрытием в корпусе старой яхты. Ведь классический отвердитель эпоксидки — сильное органическое  основание,  эквивалент щёлочи.  А  полиэфирная  смола  отверждается кислотой. Вот и получается: чем дольше  эфирный  гелькоут  контактирует  с  эпоксидными  компонентами,  тем больше вероятность того, что он не затвердеет вообще — отвердители потихоньку нейтрализуют друг друга. А ведь растворитель-то как раз и увеличивает время  застывания  полиэфирной  краски…

Когда  допущена  подобная  ошибка,  выход  один  —  поскорее  счищать скребком  или  смывать  растворителем «неставший»  гелькоут.  Затем  минимум одни сутки просушить поверхность под прямым  солнцем,  зашкурить  переходы между  «ставшим»  и  «неставшим»  гелькоутом, и снова красить — но уже со стиролом  в  качестве  разбавителя!  На таких яхтах обязательно перед напылением гелькоута использовать в качестве грунта полиэфирную смолу. Она не требует добавления разбавителя и парафина, достаточно гладко ложится и гораздо быстрее затвердевает, чем гелькоут (для ускорения  процесса  на  1  л  смолы  добавляйте 20 г отвердителя). Она быстро «станет», создав защитный слой, и «вражеская» эпоксидка не успеет испортить проделанную работу.

Топ довольно хорошо обрабатывается. Так что, готовясь к серьёзной регате, задуйте корпус своей яхты гелькоутом, отшлифуйте  его  и  отполируйте.  Надо заметить, из-за предстоящей шлифовки напыляемый слой должен быть довольно  толстым  (скажем,  на  покраску  корпуса площадью 12 кв. м идёт 14 кг гелькоута, причём шагреневую поверхность такой  площади  два  человека  доводят до глянца за 7-8 дней). Однако чего не сделаешь ради небольшой, но прибавки в скорости!

Последнее, что хотелось бы сказать о внешнем ремонте: не поленитесь вокруг яхты соорудить лёгкую плёночную палатку  (такие  вы  видите  на  снимках). Без неё качественно задуть корпус яхты пульверизатором не удастся. Даже если красите  валиком,  подумайте,  сколько времени  вам  сэкономит  возможность работать в дождливую погоду, если яхта будет защищена палаткой.

Переделка судна

Корпус любой, даже самой завалящей, «посудины»  проектируется  конструктором. И если владелец яхты на свой страх и риск решил изменить высоту борта, водоизмещение судна, сместить или увеличить надстройку, мы говорим ему, что технически по стеклопластику готовы выполнить любую работу, гарантируем её качество, но… все мореходные свойства после такого ремонта останутся на совести заказчика.

На  снимках  вы  видите  переделку задней части яхты. Ширина борта в корме увеличена на 80 см, длина — на 60 см. Закрытый кокпит и прямой срез кормы заменены  открытым  кокпитом  и  косо срезанной  задней  поверхностью.  Для того,  чтобы  добиться  этого,  пришлось разрезать  борта  судна  до  мидель-шпангоута.  Затем,  применяя  для  внешнего  формования  проставки  из  10  мм фанеры,  мы  добились  равномерного расширения  поверхности  бортов,  что позволило расширить и палубу. При изготовлении  нового  кокпита  и  кормы применялись  формообразующие  вставки из фанеры, которые были удалены после застывания ламината. Таким образом получили цельную поверхность всех отформованных  частей  (вы  их  видите  на иллюстрациях).

Переходы толщин между старой трёхслойной и новой цельнопластиковой поверхностью  осуществлены  путём  наложения на стыковые участки слоя наполненного Гравикола и покрытия его внахлёст 3-4 мм ламината. Основная трудность такого формования заключается в том, что для выравнивания поверхности требуется основательное шпаклевание (мы работали сферой). Покраску выполнили гелькоутом, как описано выше. Всю  работу  два  специалиста  делали 14 дней.

Борьба с осмосом

Суть её — в удалении поражённого гидролизом материала и замене его новым, не менее важная задача — создать воде преграду в виде специального барьерного слоя. (Хотя ни одно из существующих покрытий не водостойко на 100%, ни одно из них не вечно, современные барьерные покрытия значительно лучше «держат воду», чем родной гелькоут или те же покрытия десятилетней давности.)

Итак, снимаем мачту, ставим судно на кильблоки в сухом помещении. Если присутствуют внешние признаки осмоса, описанные нами ранее, — при помощи болгарок с лепестковыми кругами удаляем весь гелькоут ниже ватерлинии. Затем осматриваем стеклопластик, выявляем помутневшие,  размягчённые,  пузырящиеся  места и  специальными  электрорубанками  контролируемо снимаем от 0,3 до 3 мм материала (за проход). Обычно удаляется слой в 1 мм — это не перегружает инструмент и уберегает от случайного снятия здорового  стеклопластика  (не  забывать  вести учёт общей толщины снятого слоя!). Места, труднодоступные для рубанков, проходим болгаркой с лепестковым кругом Р40. Такая  обработка  позволяет  получить  гладкую поверхность, которая перед наложением новых слоёв ламината требует только  небольшой  доочистки  плоскошлифовальной машинкой с наждачкой Р40. Как только дошли до здорового стеклопластика — прекратили обработку!

Удаление поражённого слоя закончено. Теперь стоит забыть о яхте на 2-4 недели. Пусть она постоит в сухом закрытом  помещении,  пока  влага  естественным  путём  не  покинет  поры  стеклопластика. Помните: если мутный гидролизный слой удалить не полностью, сушка займёт месяцы, а то и годы, так как слой этот содержит очень гигроскопичные вещества. Посему, даже высушив такой пластик, вещества эти никуда не деваются и при мизерном поступлении влаги гидролиз идёт вновь. Ясное дело, такой слой не может быть основой для барьерного покрытия.

Наконец яхта просохла — можно наращивать  толщину!  Используем  стекломат плотностью — 450 г/кв.м. и стеклоткань — 500 г/кв.м. Слой мата даёт в ламинате толщину 1 мм, ткань — 1,3 мм. В зависимости от снятой рубанками толщины борта (обычно — не более 6 мм) накладываем чередующиеся слои ткани и мата. При этом стараемся, чтобы первым слоем к корпусу был мат, а наружным — ткань. При наращивании толщины мы пользуемся винилэфирной смолой, которая в работе мало отличается от полиэфирки, но по сопротивляемости осмосу приближается к эпоксидке.

Теперь  барьерный  слой.  Это  покрытие из чистой винилэфирной смолы, наносимое за три прохода грунтовочным пульверизатором с соплом 2,5 мм. Затем в качестве грунтовки наносится один слой винилэфирной  смолы  с  серым  пигментом. Это для того, чтобы при конечном шлифовании были видны неровности (на прозрачной  смоле  их  плохо  видно).  Толщина барьерного слоя достигает 1,5 мм, что в 3 раза выше, чем при аналогичном покрытии эпоксидным составом.

Далее  —  механическая  обработка плоскошлифовальной  машиной,  покраска двумя слоями необрастайки… Всё, можно спускать лодку на воду!

Пару слов о технике безопасности

Важно: при любых работах со смолами, гелькоутом,  краской  обязательно  использование хорошего респиратора со свежими угольными патронами.

Полиэфирные смолы, гелькоуты и гравикол при отверждении выделяют тепло. Чем толще набираемый за раз слой ламината, чем выше температура окружающего воздуха, и чем больше процент отвердителя, тем выше температурный пик экзотермической реакции. Если то, что вы наформовали разогрелось и нестерпимо воняет, поливайте водой. Не забывайте банки с невыработанными реактивами с добавленным отвердителем на яхте, они могут загореться!

В жаркий летний день внутренность яхты  напоминает  душегубку.  И,  работая с растворителями и прочими подобными веществами, не надо терпеть, аж пока глаза заслезятся — закрепите в носовом иллюминаторе (или люке) большой вентилятор, на худой конец пылесос, опустив его всасывающий шланг в «вонючую» зону, выхлопной трубой — от себя подальше.

Когда внутри яхты вы болгаркой счищаете слой стеклопластика, стеклянная пыль забивается буквально в каждую незащищённую пору вашего организма. Это — адский зуд всего тела, который, понемногу уменьшаясь, продолжается ещё неделю. Незащищённые глаза — это конъюнктивит как минимум на день. Потому советую одеть целлюлозный комбинезон с капюшоном, чехлы на обувь, перчатки и полную маску, которую вы видите на фото. Использовать её при наформовке ламината неудобно (стекло быстро пачкается), а вот для пыльной работы — в самый раз. Не прерывая процесс, запыленное стекло протирается перчаткой или любой тряпкой.

Андрей КОСЕНКОВ

(mastercomposit.ucoz.ua).

P.S.  Все  полиэфирные  материалы  (гелькоут,  смола,  склеивающая  паста)  переходят в твердое состояние только после добавления в них отвердителя. Мы пользуемся одним из этих: Луперокс К-1, Бутанокс, Курокс. Все они производные азотной кислоты, поэтому следует избегать их попадания на кожу и в глаза. Процент отвердителя составляет от 1 до 3 от массы полиэфирного компонента и напрямую влияет на скорость желирования сырого ламината. Как и температура внешней среды. Например, в жаркую погоду (25-35 градусов Цельсия) добавляйте отвердителя не более 10 гр/л смолы.

При температуре 15-20 градусов процент может быть повышен до 2 (20 гр/л), при критически низких для реакции температурах 8-10 градусов добавляем 30 гр/л отвердителя. При таком холоде  целесообразно  «дать  старт»  реакции, локально прогрев сырой ламинат при помощи фена в течении 5-10 минут, дальше реакция «согреет себя сама». Для дозировки отвердителя удобно пользоваться медицинским шприцем емкостью 20 мл. Кисточки, в отличие от их использования для эпоксидной смолы не надо каждый раз выбрасывать. Если мыть и хранить их в закрываемой емкости с ацетоном (растворителем 646, 647), они работают 1,5-2 месяца (немалый плюс, если кисть стоит 10-30 грн).

Источник:  «Фарватер-практикум» №2 (39),  2010г.

«Стеклопластик» : анатомия, болезни, лечение. Часть 1.

От редакции: автор — профи, «собаку съевший» на восстановлении и ремонте небольших (5-9 м) пластиковых лодок. Его советы и сведения, полагаем, пойдут на пользу многим судовладельцам. Однако автор не мореман — терминология его не всегда совпадает с нам привычной. Так что согласуем понятия:

АРМАТУРА — нам привычнее собирательное название ДЕЛЬНЫЕ ВЕЩИ;

ВОДОРЕЗ — автор называет так часть форштевня от ватерлинии к верху;

ГАФЕЛЬ — у яхтсменов это ГИК;

РЫБИНА — термин, привычный «шлюпочникам», на яхте это СЛАНИ или ПАЙОЛ;

СФЕРА — самостоятельно приготавливаемая шпаклёвка из порошка стеклянной омегасферы, полиэфирной смолы и отвердителя;

ФЛОРТИМБЕРС и ТОПТИМБЕРС — в тексте это соответственно нижние и верхние части шпангоута. Что правильно лишь в случае остроскулого корпуса — когда шпангоут наборной.

Немного истории.

Первые  плавсредства  из  армированной  стеклотканью  эпоксидной  смолы изготовлены Гар Вудом ещё в 30-е годы прошлого  столетия.  Однако  Великая Депрессия,  а  затем  и  Вторая  Мировая отодвинули развитие новой отрасли до лучших  времён.  Лишь  с  1960-го  стали появляться верфи, делавшие подобные суда не только массово, но и качественно. Bertram, Hatteras, Hinkley — вот пионеры,  совершившие  «пластиковую»  революцию в кораблестроении.

Смола,  стеклоткань,  отвердитель всегда  стоили  дорого.  Зато  простая технология  формовки  позволяла  использовать  дешёвые  рабочие  руки. Правда,  конструкторы  тех  времён  поначалу перестраховывались — первые модели имели днище толщиной до 3 см! Однако со временем пластиковые стенки начали быстро «худеть», а вскорости и вовсе превратились в «сэндвич»: производители, наперегонки облегчая свои лодки, между наружным и внутренним слоями  пластика  стали  вклеивать  пиленую  поперек  бальсу.  Плавсредства получались  лёгкими,  прочными,  недорогими — бальса казалась идеальным выбором.

Успешно  облегчив  таким  образом палубу и надстройки, изготовители пластиковых лодок дружно взялись за борта, а некоторые настолько осмелели, что «запихнули»  бальсу  и  под  ватерлинию. Но… Дерево есть дерево — оно гниёт. Со  временем  открылось:  даже  усиленный рёбрами жёсткости и монолитными вставками  в  местах  сквозных  сверлений  бальсовый  корпус  через  10-15  сезонов  превращается  во  что-то  шаткое и трухлявое. И, после череды катастроф и  серии  крупных  исков  к  компаниям-производителям,  последние  пришли к выводу: «сэндвич» — только выше ватерлинии! (В нашей статье слово «сэндвич»  употребляется  однозначно,  так что далее — без кавычек).

Многие, «обжёгшись» бальсой, пробовали пенные и сотовые заполнители. Синтетика не гниёт, к тому же дешевле дерева — казалось бы, чего ещё надо?! Но и тут выявились свои тонкости: в отличие от прекрасно впитывающей смолу бальсы крупнозернистый пенопласт приходилось обрабатывать «капризным» спецклеем.  А  это  лишние  материало-, время- и трудозатраты. К тому же пенопласт горюч, да и растворителей, солнца боится.

К примеру, знаете ли вы, что обычный  ПВХ-пенопласт  «течёт»  уже при 65^о С? А ведь летом в средних широтах даже белая палуба нагревается до такой  (и  большей!)  температуры,  цветные участки ещё сильнее. В жару такое судно  теряет  прочность,  тепловые  деформации  уродуют  его  корпус.  Бальса же  «терпит»  до  180^о С  и  загнивает,  как выяснилось, лишь когда вымоется накопленный  деревом  угнетающий  грибки токсин. Да и прочность на сдвиг у бальсы 400 пси, тогда как у большинства пенопластов — 40-60.

Обострившаяся в секторе «бюджетных» лодок конкуренция вскорости привела к тому, что если раньше владелец яхты  знать  не  знал,  что  такое  пузырение гелькоута, то теперь её «вздувало» почти как судно из рубленого волокна. А всё потому, что в погоне за массовым покупателем  небольшие  лодки  стали делать  без  пенного  заполнителя,  применяя вместо него коремат (Core Mat, синоним  —  метлайн).  Этот  пористо-волокнистый  материал  (в  сухом  состоянии напоминает прессованную стекловату),  будучи  пропитанным  смолой, весьма  непрочен  —  легко  крошится руками. Он не гниёт, термостоек, однако воду впитывает как губка. При толщине коремата  3-4  мм  его  только  и  хватает, чтобы корпус на волнах не разваливался. «Бюджетная» лодка хороша лишь ценой, что и не скрывалось производителем.

С  той  же  целью  —  сделать  дешевле  —  отказались  и  от  шпангоутов,  заменив  их  фермовыми  конструкциями. В результате корпус пластикового судна ослабился  ещё  более.  Попрыгайте  на палубе подобной яхты — она пружинит как  батут!  Понятно,  такой  сэндвич  не рассчитан на долгую службу.

Получается,  со  времён  первых  стеклопластиков массовые лодки не стали лучше, скорее наоборот. Скажем, владелец  недорогой  современной  яхты  отлично понимает: отходил 10 лет — покупай новую лодку! А желаешь иметь более долговечное плавсредство — ищи «цельнопластик»;  предлагают  сэндвич — тогда лучше бальсовый… Понятно,  сказанное  относится в  основном  к  небольшим  и  притом наиболее  дешёвым  пластиковым  моделям,  метко  прозванным  в  народе «мыльницами».

Вечная болезнь стеклопластиков

Это, конечно же, осмос. Хотя, казалось бы,  какое  отношение  к  армированной стекловолокном  «полиэфирке»  имеет диффузия через полупроницаемую мембрану? А всё начинается с малого. Молекула Н₂О сильнополярна, потому вода  обладает  высоким  поверхностным натяжением  и,  следовательно,  прекрасным капиллярным эффектом. Сие означает, что все микропоры и трещинки, имеющиеся даже на идеально блестящей поверхности стеклопластика, всегда содержат  энное  количество  Н₂О.

Деструктивное  влияние  солнечного  ультрафиолета,  «морозно-оттепельные»  термоциклы (помните школьное: «превращаясь в лёд, вода  увеличивается  в  объёме  на  9%»?), случайные  царапины  и  сколы  расширяют и углубляют сеть микротрещин — оттого  со  временем  поверхностная  влажность гелькоута только растёт. И, начавшись однажды, проникновение Н₂О в толщу  стеклопластика  уже  не  прекращается.

А всё потому, что поступившая внутрь вода химически взаимодействует с ламинатом: стекловолокно, остатки непрореагировавших полиэфирной смолы и отвердителя  медленно  гидролизуются,  образуя  NaOH,  SiO₂ *aq,  органические  спирты, фенолы, кислоты… Они-то и «запускают» осмос — процесс проникновения молекул растворителя (тут — Н₂О) через полупроницаемую мембрану (в нашем случае ею служит наружный слой пластика) в  направлении  большей  концентрации раствора, то есть внутрь гелькоута. Ведь именно там образуются вещества, вызывающие осмотическое давление.

Вышеописанное  относится  скорее к идеальному стеклопластику, поскольку в  реальности  любая  отверждённая  смола всегда имеет некоторую примесь фталевых кислот, гликолей, стирола, соединений кобальта и пр. (норма — не более 5%). Нарушение же технологии формовки (переизбыток  отвердителя,  неверный  терморежим, чрезмерные перерывы между укладками слоёв и т.п.), применение некачественных материалов часто приводят к тому, что содержание осмопровоцирующих примесей намного превышает норму. Но ведь с ростом концентрации солей (выделено, так как здесь это химический термин — Ред.) растёт и осмотическое давление — в итоге время жизни гелькоута сокращается геометрически…

Образующийся в процессе осмоса/гидролиза  раствор  разрушает  «здоровый» пластик — пока поступает вода, процесс будет длиться. Со временем гидролиз всё глубже  и  глубже  проникает  в  толщу  ламината, неумолимо вымывая из него смолу.  Процесс  медленный,  длится  годами, но… итог предсказуем заранее. Визуальные признаки осмоса: снижение поверхностной  твёрдости,  ухудшение  прозрачности смолы и стекловолокна, истечение гидролизной жидкости из корпуса (видимые  следы),  наконец  пресловутые  пузыри — это уже осмос «во всей красе».

Скорость  гидролиза  ламината/гелькоута  в  огромной  мере  зависит  от  их качества и технологии постройки судна. Скажем,  лодка  из  рубленого  стекловолокна  «заболевает»  наиболее  быстро: тонкие  нити  стекловолокна  отлично «проводят»  влагу,  транспортируя  её вглубь пластика. На 2-м месте по «заболеваемости»  —  корпус  из  одного  стекломата. А самые стойкие — комбинации стеклоткань/стекломат и, тем более, из одной стеклоткани.

Несколько слов о пузырях. В основном они характерны для достаточно плотных смол:  из-за  относительно  большого  размера молекулы продуктов гидролиза не могут  выйти  наружу  («полупроницаемая мембрана» в действии!), — то есть, осмотическое давление не снижается, вода попрежнему стремится внутрь. Если же гелькоут  пористого  типа,  пузырения  может и не быть, хотя его размягчение и разрушение происходит ещё быстрее: молекулы воды свободно проникают в толщу такого корпуса. Иногда на пластиковой лодке можно заметить крохотные точечные отложения — это остатки полиэфирной смолы сигналят о гидролизном разрушении ламината.

Некоторые смолы более подвержены размыванию, что ещё хуже пузырей. Ведь современная  стеклопластиковая  лодка имеет всего 2-4-кратный запас прочности, гоночная яхта — и того меньше. Размытие смолы приводит к снижению прочности корпуса на изгиб, отчего возрастают усталостные  деформации  в  районе  переборок и других элементов жёсткости судна. К примеру, в одной из исследуемых лодок размывание/гидролиз вызвали 50% потерю жёсткости — корпус вгибался от элементарного давления воды!

Помните: далеко не всякий корпус, поражённый  гидролизом,  имеет  пузыри, но всякий пузырящийся корпус несомненно поражён гидролизом. Любая стеклопластиковая  яхта  после  10  лет эксплуатации в той или иной мере подвержена осмосу. Так что держите «руку на пульсе» — не ленитесь контролировать влагосодержание своего ламината!

Многие  яхтсмены,  обнаружив  осмос, интересуются: корпус пострадал весь или же  только  в  местах  пузырения?  Известно: процесс гидролиза протекает по всему  корпусу  весьма  однородно.  То  есть, единственное обнаруженное вздутие уже означает, что осмос давно начался — процесс идёт вовсю.

Можно  ли  «вылечить»  поражённую осмосом лодку? Конечно! Но об этом чуть ниже, а пока скажу лишь одно: если цельнопластиковые суда ещё как-то ремонтопригодны, то сэндвичевые корпуса без помощи  профессионалов  не  восстановить никак. Жалкое зрелище представляет собой такая яхта через 10-15 лет эксплуатации:  бальса/пенистый  заполнитель  практически разрушены (это в палубе, рубке и выше ватерлинии), подводную часть «доедает» осмос…

Внутренний ремонт

Всё на свете ломается, однако многое можно починить. Скажем, после восстановительного ремонта прочность цельнопластикового корпуса повышается в 2-3 раза и есть гарантия, что осмос не проявится в нём ещё лет 10, бывает и больше.

Ремонт  любой  яхты  лучше  начинать изнутри  —  чтобы  преждевременно  не пачкать  палубу.  Восстанавливать  стеклопластиковое судно рекомендую с инспекции силового набора: многие его элементы приклеены недостаточно прочно. Особенно «грешат» этим суда из эпоксидной смолы  (надо  понимать,  «непрофессионально построенные или отремонтированные» — Ред.): дело в том, что при отверждении эпоксидки на её поверхности образуется разделительный слой, к которому новая смола «лепится» кое-как. В результате  выдержавшие  энное  число  навигаций силовые элементы можно отбить ударом молотка…

При перестройке или перепланировке яхты обязательно что-то убирается, что-то добавляется (рундуки, отсеки, переборки, полупереборки…); на гоночной яхте, скорее всего, придётся устанавливать дополнительные элементы набора. Само собой, доращивание пластика должно производиться по правилам:

— прежде  всего,  перед  приформовкой пластиковых  или  деревянных  деталей места их стыковки и установки тщательно обрабатывают наждачкой;

— если  полиэфирный  ламинат  наформовывают на ещё свежий ламинат, поверхность  последнего  слегка  зашкуривается — чтобы «сбить иголки». Свежие покрытия  из  полиэфирных  смол  сополимеризуются надёжно.

— если  ламинат  накладывают  на  старую полиэфирку (на эпоксидку — тем более), её  поверхность  зашкуривается  грубой наждачкой. Тогда надёжность соединения обеспечена в большой степени за счёт механического сцепления;

— в  случае,  когда  надо  приформоваться к  покрытой  гелькоутом  декоративной поверхности, весь слой гелькоута под приформовываемой деталью удаляется болгаркой  с  лепестковым  кругом  или наждачкой Р40;

— ежели предстоит наложить ламинат на сильно  загрязнённую,  промасленную поверхность,  последнюю  тщательно обезжиривают  ацетоном  (но  не  более  15  минут).  В  сырую  погоду,  когда имеется  угроза  образования  конденсата  (сами  понимаете,  заформовывая воду  в  ламинат,  мы  гарантируем  себе осмос!  да  и  вообще  полиэфирка  может  не  застыть),  применение  перед ламинированием  ацетона  обязательно — кроме удаления жиров и грязи он ещё и активно сушит поверхность. Но будьте осторожны: ацетон очень летуч и легковоспламеним!

Основное правило формовки: чтобы избежать дополнительных напряжений, ни одна деталь не должна быть установлена на своё место с усилием. Посему заготовки опиливаются с зазором по месту установки; при установке расклиниваются кусочками пробки или бальсы (можно пластилином)  и  прихватываются  несколькими мазками автошпаклёвки или сферы; после  отверждения  прихваток  в  стыковочный угол между корпусом и деталью (или на стыке двух деталей) накладывают полосы ламината. Ламинат схватился — деталь надёжно и без лишних напряжений стоит на своём месте. Этот способ соединения называется МЕТОД МОКРОГО УГОЛЬНИКА.

Помните: невозможно без пузыря наложить стекломат, а тем более стеклоткань, на острый угол. Потому все острые углы приформовываемых деталей должны быть скруглены. Конструкционно  все  стеклопластики — структуры слоистые. То есть, состоят из высокопрочного волокна и менее крепкой  смолы  —  заполнителя связующего. Так что, отлично работая на разрыв и излом, расслаивающие нагрузки ламинат выдерживает  гораздо  хуже.  Потому  очень важно соединительные детали и арматуру крепить таким образом, чтобы избегать «растаскивания» материала.

Все  детали,  испытывающие  растяжение или знакопеременные нагрузки, кроме адгезионной связи должны иметь ещё и сквозное болтовое крепление, причём с обратной стороны устанавливается металлическая или деревянная накладка достаточной площади (и прочности) — для распределения  усилий.  Края  накладки обязательно скругляют, не допуская концентрации напряжений на острых углах.

Случается, чтобы превратить накладку в часть корпуса, заформовывают её ламинатом. Но если герметичности заведомо не достичь, лучше и не начинать — дабы не было мест для скопления влаги. В таком случае вместо накладки корпус можно утолщить, наформовав в нужном месте дополнительные слои ламината: так крепятся, к примеру, вантпутенсы. В менее нагруженных местах можно обойтись и без утолщений:  используем  большие  нержавеющие шайбы с нейлоновыми прокладками. (Разумеется, все сквозные отверстия при крепеже уплотняются герметиком.)

Один  из  «минусов»  стеклопластика — боязнь вибрации.

И чем выше частота  знакопеременных  нагрузок,  тем хуже для ламината. Поэтому лебёдки, блоки кулачковых стопоров, двигатель и даже степс  мачты  изолируем  от  поверхности корпуса тонкой прокладкой из нейлона, неопрена, резины. Кстати: гаечный ключ в бестолковых руках — хуже осмоса. Гайки затягиваются с усилием, но в меру — никак не до треска корпуса!

При изготовлении элементов набора мокрую (в смысле, формуемую по месту, из стекломатериала на смоле — Ред.) деталь лучше сразу приформовать на отверждённую деталь или к корпусу. Это очень удобно  при  «местном»  изготовлении стрингеров, шпангоутов, бимсов и флор. Картонные заготовки в виде угольника, повёрнутого открытой стороной к корпусу, с  помощью  бумажного  скотча  закрепляем в месте установки (более изысканные обводы получаются, если элементы набора выпилить из пенопласта или ПВХ, не забудьте завернуть их в полиэтилен — эти материалы  растворяются  полиэфиркой). Затем картонные или пенопластовые элементы покрываются внахлёст ламинатом (для прочности соединения ламинат должен выходить за границы прикрепляемого элемента на 5-8 см).

На пол и стеновые поверхности накладывают  полосы  стекломата,  затем пропитывают  смолой  при  помощи  кисти. После размокания стекломатериала (2-4 мин.) кистью выбиваются пузыри.

Потолок  лучше  клеить  хорошо  размокшим стекломатом. Его прилепляют на место и быстро прибивают кистью — чтоб не отвалился.

Для  штатных  элементов  набора  на  5-7-метровой  яхте  (катере)  достаточно  двух  слоёв  стекломата  плотностью  450  г/кв.м  (получим  ламинат  толщиной  2  мм).  При  изготовлении  мидель-шпангоутов (на малых яхтах один из них зачастую используют для крепления мачты) его толщина должна быть не менее 4-5 мм, что соответствует 5 слоям стекломата плотностью  450  г/кв.м  или  3  слоям  плотностью  600  г/кв.м.  Ответственные  элементы, да и вообще весь набор судна, можно усиливать,  заменяя  второй  слой  стекломата стеклотканью  плотностью  500  г/кв.м  (толщина ламината — 1,27 мм). При толщине ламината более трёх слоёв можно класть два слоя стеклоткани — она хорошо укладывается на предваряющий мат, придавая конструкции огромную прочность на разрыв.

Если для скрепления палубы с днищем/переборкой  требуется  приформовать подпорку, та набирается из необходимой толщины ламината (4-6 мм) на ДСП, МДФ  или  стекле.  Предварительно  изготовленный  картонный  шаблон  подгоняют по месту установки, затем набранный и затвердевший ламинат снимается с формующей  поверхности  и  опиливается  по контуру шаблона. На готовой детали можно сразу же набрать и усиливающие элементы — таким же образом, как мы делаем шпангоуты. Это придаст ей необходимую жёсткость на изгиб.

Лучше  применять  стеклопластиковые усилители, хотя дешевле и проще изготовить эти элементы из дерева. Опыт показывает, что такие конструкции тоже вполне надёжны. Идеальный материал для склеивания с полиэфирными смолами — многослойная влагостойкая судостроительная  фанера;  худшее  дерево  для  приформовки  стеклопластиком — плотный дуб и маслянистый тик.

Для  консервации  и  качественной адгезии  к  приформовываемой  фанере её  предварительно  покрывают  полиэфирной смолой. При этом в смолу можно добавлять до 5% ацетона или до 10% стирола — для лучшей пропитки.

При стыковке двух деталей  между ними и ламинатом часто присутствуют неудалимые  пузыри,  образующиеся  во внутренних  острых  углах  при  плохом прилегании. Это ослабляет соединение, такие  полости  —  отличные  места  для скопления влаги. Во избежание сего существует  полиэфирная  склеивающая паста Гравикол. Именно ею заделывают углы и неровности пристыковки, а уже затем, не дожидаясь застывания, накладывают ламинат.

Клея  мощное  усиление  на  тонкую основу, рискуете разрушить последнюю. Поэтому, если невозможно усилить весь проблемный  участок  (допустим,  борт), сделайте  хотя  бы  плавный  переход  из ламината большей толщины к меньшей.

Стык палубы с днищем — наиболее проблемное соединение. Я видел очень мало лодок, владельцы которых хотя бы раз не ремонтировали этот стык на протяжении эксплуатации судна. И тут нам снова поможет Гравикол: затвердевшая паста не крошится, надёжно соединяет стыкуемые части, она — именно для таких случаев. Стык палубы с днищем зачищается изнутри  болгаркой  с  лепестковым  кругом Р40 на всём протяжении —где только можно достать. Ширина зачистки — 10-12 см на каждую сторону от линии стыка. С помощью резинового шпателя заполняем Гравиколом (уже с отвердителем, конечно)  стыковочный  угол  (полоса  пасты шириной 4-5 см), что лучше делать участками по 1-2 м. Поверх Гравикола тут же накладываем ламинат слоем 2-3 мм (ширина ленты ламината 15-18 см).

Теперь  подготовим  внешнюю  часть периметра стыка. Для этого болгаркой с лепестковым кругом (всё тот же Р40) скругляем  угол  соединения  палубы с бортами. Наждачкой Р100-Р180 зашкуриваем полосу гелькоута вдоль линии изгиба — ширина 6-7 см в каждую сторону от стыка. Не обязательно счищать весь  гелькоут  —  достаточно  получить равномерно матовую поверхность. при  помощи резинового шпателя по линии скругления  наносим  полосу  Гравикола (шириной  4-5  см)  и,  не  дожидаясь  застывания пасты, тут же кладём 2-3 мм ламината, ширина полосы 10-12 см. После затвердения внешнюю часть стыка шпаклюют сферой, красят.

Крепость  и  герметичность  такого соединения не имеет равных. Не нужно никаких болтов — палубу от днища и так не отодрать!

При соединении ламината с металлами время полимеризации увеличивается. Поэтому медь, бронзу, латунь лучше предварительно покрыть полиэфирной смолой  с  максимальным  количеством отвердителя — для создания своеобразного грунтовочного слоя.

Полированные  металлы,  особенно  нержавеющая  сталь,  плохо  скрепляются  с  ламинатом.  Но  к  железу и  алюминию  адгезия  хорошая  (отдельная тема — изъеденные ржавчиной конструкции — те вообще отлично оклеиваются!).  Технология  простая:  перед ламинированием  поверхность  металла грубо зашкуривают или протравливают раствором  фосфорной  кислоты  (после такой  обработки  состав  обязательно смыть, металл высушить!). Промасленные поверхности  хорошо  обезжиривать четырёххлористым углеродом (если достанете,  конечно),  только  обязательно наденьте защитные перчатки, работайте под вытяжкой — он очень ядовит, легко проникает сквозь кожу.

В случае необходимости полиэфирный ламинат можно склеить с резиной: протрите  её  серной  кислотой  (например, из свинцового аккумулятора), затем дистиллятом,  ацетоном  (для  быстрой просушки) — в большинстве случаев адгезия выходит хорошая.

Ненагруженные детали допускается садить на пластик саморезами (к примеру, деревянная облицовка входа в рубку, всякие  таблички,  фонарики,  приборы крепятся  именно  так).  Главное,  чтобы отступ от края ламината не менее чем в 2,5 раза превышал диаметр самореза, а интервал между саморезами составлял не менее 3 диаметров; ламинат должен быть толще самореза минимум в 1,5 раза.

Крепление трубчатыми заклёпками (пистонами)  крайне  нежелательно,  так как они пропускают воду. Такое крепление оправдано только там, где доступ с одной стороны и по каким-либо причинам нельзя крепить саморезами.

Крепление  арматуры  к  трёхслойным  конструкциям  —  особая  сложность.  Если  желаете  сделать  сквозное отверстие там, где это не предусмотрено изготовителем, вам придётся постараться, чтобы надлежащим образом защитить корпус от влаги и разрушения. Выйти из положения поможет деревянный  вкладыш,  вклеиваемый  в  заранее пропиленное в сэндвиче отверстие, из которого  выколупан  весь  наполнитель (ковырять яхту надо, естественно, изнутри). Вкладыш садится на Гравикол, потом  заделывается  ламинатом.  Если  это лицевая поверхность (скажем, потолок рубки),  ламинат,  конечно  же,  придётся шлифовать, шпаклевать и красить.

В  случае,  когда  толщина  сэндвича небольшая, можно обойтись и без деревяшки  —  просто  заполнить  отверстие ламинатом.

Если на крепимую деталь предстоят небольшие нагрузки, с лицевой стороны сэндвича  выбираем  фрезой  отверстие под  каждый  болт  (диаметром,  скажем, 4-5 см), в каждое из которых вклеивается затем деревянная пробка, смазанная Гравиколом  с  добавкой  отвердителя; после  застывания  излишки  счищают, в  пробках  сверлят  отверстия.  Лучше делать  так,  чтоб  установленная  деталь закрыла своим основанием то безобразие, которое вы сотворили на лицевой поверхности лодки. И не забудьте щедро нашпиговать все дырки герметиком!

При соединении двух трёхслойных конструкций  линии  среза  верхнего и  нижнего  слоёв  разносят  на  5-10  см, причём наполнитель срезается наискось.

В  случае,  если  требуется  вклеить в «трёхслойку» сплошной ламинат, плавно переходят от сэндвича к толщине ламината: разнеся линии разреза сэндвича и косого среза наполнителя, в месте стыка с сэндвичем на сплошном ламинате добирается дополнительная толщина, с плавным переходом на толщину пристыковываемого ламината. Стыки сращиваемых конструкций соединяются полосами ламината внахлёст.

Случается,  из-за  потери  части  бимсов и стрингеров палуба и крыша рубки на старых цельнопластиковых лодках заметно прогибаются. Можно установить новые  элементы  набора,  а  можно  воспользоваться метлайном (корематом).

Можно  и  самим  сделать  сэндвич из  однослойной  конструкции,  жёсткости  которого  будет  достаточно,  чтобы лишённые  бимсов  и  стрингеров  палуба/рубка  без  опасных  деформаций  выдерживали вес 1-2 человек.

Прежде всего, поскольку одновременно наложить 4 мм метлайн и 2 мм ламинат на потолок невозможно, яхту нужно перевернуть вверх килем — в таком положении зачищаем все ослабленные площади (болгарка  +  лепестковый  круг),  подготавливаем раскрой метлайна (он должен покрыть поверхность единым слоем, без наложений).  Затем  укладываем  метлайн,  наносим смолу (надо заметить, 4 мм метлайн впитывает её гораздо меньше, чем аналогичный слой ламината) и, не дожидаясь застывания, накладываем 2 слоя стекломата плотностью 450 г/кв.м. После отверждения прочность  перекрытия  такова,  что  достаточно всего пары бимсов — гораздо меньше прежнего. У нас, например, при ремонте 5-7-метровых яхт бимсы вовсе не требовались. И нет здесь никакого шаманства!

Ведь  укреплялся-то  цельнопластиковый корпус толщиной 5-6 мм, изначально рассчитанный на несение нагрузок без дополнительных усилений, но со временем немного подуставший. А мы добавили ему 6 мм сэндвича, получив трёхслойную конструкцию в лучшем виде: 6+4+2 = 12 мм, из которых 8 мм — стеклопластик! (Не сравнить с заводским сэндвичем типа «2+4+2 = 8», где стеклопластика всего 4 мм).

Кстати. Нижняя сторона палубы и потолка  рубки  менее  всего  подвержены отсыреванию — осмоса здесь можно не опасаться. Так что в данном случае применение  метлайна  оправдано  и  целесообразно. И «плюс» такой конструкции ещё в том, что не изгорбленные бимсами плоскости гораздо удобнее оклеиваются ковролином.

Андрей КОСЕНКОВ

(mastercomposit.ucoz.ua).

Источник:  «Фарватер-практикум» №2 (39),  2010г.