許華明 任梅英 李偉 張維斯
【摘要】高溫性能作為玻璃鋼產(chǎn)品的重要性能之一,已經(jīng)越來(lái)越多的受到客戶(hù)的關(guān)注。隨著玻璃鋼產(chǎn)品在使用上的越發(fā)廣泛,把溫度對(duì)玻璃鋼材料性能的影響研究清楚就顯得很有必要。本文通過(guò)試驗(yàn)形式進(jìn)行了相關(guān)研究,驗(yàn)證了玻璃鋼產(chǎn)品的性能隨著溫度的升高而有所降低的規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】高溫性能;加速老化;強(qiáng)度保留率
溫度(使用溫度,下同)對(duì)玻璃鋼材料性能的影響越發(fā)的成為行業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵因素。玻璃鋼的性能都會(huì)隨著溫度的升高而降低,特別是當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值的時(shí)候,力學(xué)性能會(huì)出現(xiàn)急劇下降。本文將通過(guò)建立合適的試驗(yàn)體系來(lái)研究溫度對(duì)玻璃鋼性能的影響。
1、試驗(yàn)方法和材料
1.1試驗(yàn)方法
本次試驗(yàn)將采用兩種方法:濕態(tài)加速老化、干態(tài)加速老化。濕態(tài):按照GB/T 2573中“耐水性加速試驗(yàn)”中的要求,將試樣浸泡件在水中,在60℃水溫下分別測(cè)試不同時(shí)間段的力學(xué)性能變化。干態(tài):將樣品放置于空氣浴中,在不同的溫度下放置不同的時(shí)間,來(lái)檢測(cè)樣品的變化情況。
1.2試驗(yàn)材料
1.2.1濕態(tài)加速老化
夾砂管兩種,定長(zhǎng)纏繞工藝,內(nèi)襯樹(shù)脂均選用J1,結(jié)構(gòu)樹(shù)脂分別選用L1和L2,其他材料相同??缇?4T(T為總壁厚)、20mm寬試樣200余件。
夾砂管,連續(xù)纏繞工藝,內(nèi)襯選用樹(shù)脂J2,結(jié)構(gòu)選用樹(shù)脂L3??缇?4T(T為總壁厚)、20mm寬試樣100余件。
1.2.2干態(tài)加速老化
試樣①:采用樹(shù)脂Y1,厚度10mm,寬20mm,每個(gè)節(jié)點(diǎn)測(cè)試4個(gè)樣塊,共計(jì)120余件試樣。
試樣②:采用樹(shù)脂J3,厚度10mm,寬20mm,每個(gè)節(jié)點(diǎn)測(cè)試4個(gè)樣塊,共計(jì)120余件試樣。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
通過(guò)曲線(xiàn)圖可以看出,樣品都有一個(gè)暫時(shí)的性能上升趨勢(shì),然后才開(kāi)始下降,最終才趨于穩(wěn)定。在初期,試樣沒(méi)有完全固化,力學(xué)性能也未達(dá)到最大值。在經(jīng)過(guò)初期的短暫加熱后,試樣最終完全固化,性能也達(dá)到了最大值,所以在初期會(huì)有短暫的上升。
通過(guò)對(duì)比,我們也可以看出干態(tài)加熱與濕態(tài)加熱對(duì)玻璃鋼性能影響上的區(qū)別。干態(tài)加熱下,性能下降較為平緩,只有11%~14%;濕態(tài)加熱下,則比較明顯,連續(xù)纏繞達(dá)到了23%,而定長(zhǎng)纏繞也不低于15%.這說(shuō)明液態(tài)介質(zhì)帶來(lái)的影響更大。
3、結(jié)論
玻璃鋼材料由于各種因素的影響,測(cè)試結(jié)果離散率較高,但是卻具有一定的參考性,可以得到如下結(jié)論:
①玻璃鋼性能隨著溫度的升高而降低:
干態(tài)加熱下,強(qiáng)度保留率為86%~89%;
濕態(tài)加熱下,定長(zhǎng)纏繞管的強(qiáng)度保留率為84.8%,連續(xù)纏繞管的強(qiáng)度保留率為76.9%。
②可以耐受更高溫度的的樹(shù)脂體系可以降低溫度帶來(lái)的影響。
③干態(tài)加熱下,試樣的強(qiáng)度保留率較高,強(qiáng)度下降的不太明顯;濕態(tài)加熱下,強(qiáng)度保留率則較低,強(qiáng)度下降的較為明顯。
④未完全固化的試樣在加熱過(guò)程中存在短暫的性能上升。
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