不管做什么产品，也不管选用何种工艺，只要是玻璃钢制品，你就会发现一个无法避免的问题，那就是制品的收缩与变形。明明设计的时候，尺寸数据非常精准，工艺好像也没有问题，但偏偏出来的制品就是产生了收缩与变形，到底是哪个环节出现了问题？制品会收缩的根源在于树脂收缩，而树脂为什么会收缩，有3个主因。①树脂固化时，化学键断裂，反生交联反应。原本分子之间的距离变成了键长距离，占有体积变小。
②粘流态时树脂的分子是无序分布的，在固化过程中，逐渐转变成有序分布。分子排列紧密，从而占有体积变小。
③在固化过程中，反应放热使体系的温度上升，达到平衡后温度开始下降，分子链的热运动逐渐减弱，此时自由体积减小。
为了更好的理解这三点，举个例子。在一个房间里，原本挤满了30个人，一开始大家随意站、坐或躺着，结果房间塞得满满的。后来让大家统一排序，30个人一个接一个地排队站立，原本拥挤的房间，一下子宽敞起来。而在排序过程中，由于走动造成的混乱让人烦闷，但随着大家安静下来后，开始慢慢冷却，此时空间更加开阔。
树脂的收缩会导致制品有内应力，而这正是制品变形的根源。制品收缩与变形的根源问题一下子都找到了，正是树脂收缩导致。接下来就要想办法从根源上去解决问题。
既然树脂是根源，那我们是否可以改善树脂本身的收缩率呢，答案是肯定的。不同体系的树脂由于反应机理不一样，其收缩率也存在很大的差异，比如常见的不饱和聚酯树脂其体积收缩率一般是7-10%，而环氧树脂的体积收缩率一般2%左右。可见，选择不同的树脂，收缩率有非常大的差距。
而同样是不饱和聚酯树脂，在合成阶段选用不同的原料，也可以从根本上控制收缩率。一些新型UP树脂的体积收缩率可以控制在2-3%，甚至更低。但很多时候，因为工艺、成本等多方面的原因，我们在选择树脂时没有太多的空间，树脂的收缩率就是偏大时，那就需要看下面的几点建议了。树脂收缩的问题就在于固化后，其空间体积变大了，因此可以通过添加一些填料来降低收缩率。常用的无机填料有碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝等，这类填料一般不会参与化学反应，属于惰性材料。通过降低单位体积的树脂含量和占坑的方式，来达到降低收缩率。
另外还可以通过添加低收缩剂（LPA）来实现控制收缩率，其主要成分是一些热塑性树脂、弹性体或者组合型聚合物。除了占坑，在树脂放热的过程中，热塑树脂还会有一定的膨胀，可以抵消热固树脂固化过程造成的体积收缩，从而更有效地降低收缩率。SMC片料制作中常用的聚苯乙烯（PS）就属于热塑性树脂。虽然填料或LPA的加入可以有效地降低树脂的收缩率，但一定程度上也会降低制品的力学性能，并不是万全之策。
在面对原料无法变更时，我们也可以从工艺上来控制收缩率。
控制固化速度，这一点非常关键。固化速度过快，反应剧烈，往往会导致放热峰过高。体系的温度变化过大，容易造成热收缩，因此在保证生产效率的前提下，一定要控制好固化速度，不宜过快。控制好树脂含量。收缩的根源主要在于树脂，因此控制好树脂的含量也就可以控制好收缩率。特别是在手糊工艺中，很多时候工人为了赶工，加大树脂的用量，导致制品树脂含量过大，更容易出现收缩与变形的问题。
控制好单次铺层数量。这点主要体现在手糊工艺中，单次糊制一层与单次糊制五层，其收缩率是有非常明显的差异，层数越多反应放热越集中，从而更容易导致热收缩。
后固化处理。通过加温后固化，提高制品的固化度，防止脱模后单体继续发生反应，造成收缩与变形。这个环节在很多常温工艺（手糊、真空导入、RTM）中被忽略了，而为了提高生产效率，往往又脱模过快，因此容易导致制品放置一段时间，尚未出库就出现变形的现象。
4、铺层设计
选择不同的增强材料，对树脂的含量及分布有一定影响，因此在做铺层设计的时候需要考虑这个问题。而制品是否选择夹芯材料，也会影响树脂的含量。比如20mm的制品，一种方案是纯玻璃纤维增强，另一种设计方案是采用10mm夹芯泡沫+10mm蒙皮，那两者的收缩率也是有差异的。
当然，所有的选择都要基于产品的要求来进行，需要兼顾性能、成本等因素，才能做出一个比较好的方案。
收缩会导致有内应力，而内应力的存在会导致制品变形，从而影响使用。为了抑制这种变形，可以在制品上做一些局部增强，抵消内应力，防止产品的变形。
在玻璃钢模具中，基本都有用钢结构作后加固，当模具受到外力或者有内应力的时候，可以防止变形。而在产品中，则多采用加强筋的方式来保证产品的刚性。目前的技术手段，要把树脂本身的收缩完全消除掉是不现实的，收缩只是大与小的问题。市面上有号称“零收缩”树脂，也并非真正的零收缩，只是把收缩率控制在千分几的级别。
收缩与变形是大问题，会严重影响制品后续的安装与使用。但很多企业在生产过程中并不注意这些问题，装配不上就使用暴力，一顿敲打的场面见过不少。做要求不高的产品有可能混过去，如果碰到高标准要求的客户呢？当然，只要我们按照标准来做，把收缩率控制在合理范围内，问题也就解决了。
关于制品的收缩与变形，你有什么更好的建议，欢迎留言交流。
(来源：复合材料社区)