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介质使用温度对玻璃钢性能的影响分析

作者: 许华明 任梅英 李伟 张维斯

  【摘要】高温性能作为玻璃钢产品的重要性能之一,已经越来越多的受到客户的关注。随着玻璃钢产品在使用上的越发广泛,把温度对玻璃钢材料性能的影响研究清楚就显得很有必要。本文通过试验形式进行了相关研究,验证了玻璃钢产品的性能随着温度的升高而有所降低的规律。
  【关键词】高温性能;加速老化;强度保留率
  温度(使用温度,下同)对玻璃钢材料性能的影响越发的成为行业应用中的关键因素。玻璃钢的性能都会随着温度的升高而降低,特别是当温度达到某一数值的时候,力学性能会出现急剧下降。本文将通过建立合适的试验体系来研究温度对玻璃钢性能的影响。
  1、试验方法和材料
  1.1试验方法
  本次试验将采用两种方法:湿态加速老化、干态加速老化。湿态:按照GB/T 2573中“耐水性加速试验”中的要求,将试样浸泡件在水中,在60℃水温下分别测试不同时间段的力学性能变化。干态:将样品放置于空气浴中,在不同的温度下放置不同的时间,来检测样品的变化情况。
  1.2试验材料
  1.2.1湿态加速老化
  夹砂管两种,定长缠绕工艺,内衬树脂均选用J1,结构树脂分别选用L1和L2,其他材料相同。跨距24T(T为总壁厚)、20mm宽试样200余件。
  夹砂管,连续缠绕工艺,内衬选用树脂J2,结构选用树脂L3。跨距24T(T为总壁厚)、20mm宽试样100余件。
  1.2.2干态加速老化
  试样①:采用树脂Y1,厚度10mm,宽20mm,每个节点测试4个样块,共计120余件试样。
  试样②:采用树脂J3,厚度10mm,宽20mm,每个节点测试4个样块,共计120余件试样。
  2、实验结果及分析
  通过曲线图可以看出,样品都有一个暂时的性能上升趋势,然后才开始下降,最终才趋于稳定。在初期,试样没有完全固化,力学性能也未达到最大值。在经过初期的短暂加热后,试样最终完全固化,性能也达到了最大值,所以在初期会有短暂的上升。
  通过对比,我们也可以看出干态加热与湿态加热对玻璃钢性能影响上的区别。干态加热下,性能下降较为平缓,只有11%~14%;湿态加热下,则比较明显,连续缠绕达到了23%,而定长缠绕也不低于15%.这说明液态介质带来的影响更大。
  3、结论
  玻璃钢材料由于各种因素的影响,测试结果离散率较高,但是却具有一定的参考性,可以得到如下结论:
  ①玻璃钢性能随着温度的升高而降低:
  干态加热下,强度保留率为86%~89%;
  湿态加热下,定长缠绕管的强度保留率为84.8%,连续缠绕管的强度保留率为76.9%。
  ②可以耐受更高温度的的树脂体系可以降低温度带来的影响。
  ③干态加热下,试样的强度保留率较高,强度下降的不太明显;湿态加热下,强度保留率则较低,强度下降的较为明显。
  ④未完全固化的试样在加热过程中存在短暂的性能上升。
  参考文献
  [1]朱鸿梅.玻璃钢低温粘接性能的研究[D].上海交通大学,2007
  [2]国家质量技术监督局.GB/T 2573-2008.玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法[S].北京:中国标准出版社,2008
  [3]张玉芳,邓永容.洛河水介质对高压玻璃钢管性能的影响研究[J].石油与天然气化工,1999,(03)
  [4]刘红影,刘德勤.温度对芳纶玻璃纤维复合材料层压板冲击性能的影响[J].玻璃钢/复合材料,2009,(06)
  [5]杨瑞庆,吴宏伟.温度及固化升温速度对玻璃钢分层的影响[J].纤维复合材料,2000,17(02)
  [6]贾丽霞,康平.三种树脂基复合材料在不同温度的性能研究[J].纤维复合材料,2004,(03)
  [7]贺桂芳,李嘉禄.关于温度对树脂基复合材料性能影响的研究进展[J].天津工业大学学报,2008,28(04)
  [8]贾娜,李嘉禄.不同温度下复合材料弯曲性能的研究进展[J].天津工业大学学报,2011,30(04)
论文来源:《科技与企业》 2016年6期
转载注明来源:https://www.xzbu.com/6/view-7850125.htm

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