王國(guó)建，孫耀寧，蔣萬樂，張丹丹，楊 杰

（新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，烏魯木齊830047）

紫外線對(duì)玻纖環(huán)氧乙烯基酯樹脂基復(fù)合材料性能的影響

王國(guó)建，孫耀寧，蔣萬樂，張丹丹，楊 杰

（新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，烏魯木齊830047）

對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧乙烯基酯樹脂基復(fù)合材料在溫濕環(huán)境下進(jìn)行了人工紫外加速老化實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了拉伸、彎曲等試驗(yàn)，分析了試件紫外老化后的質(zhì)量損失率、巴氏硬度、彎曲破壞形態(tài)以及力學(xué)性能的演變規(guī)律，并利用SEM觀察了試樣表面老化前后的形貌變化.研究表明：紫外線照射后試樣的表面泛黃，且隨照射時(shí)間的延長(zhǎng)顏色不斷加深；試樣拉伸和彎曲性能以及巴氏硬度在紫外老化前期有所上升，160 h后開始下降；質(zhì)量損失率隨著紫外光照射時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大；紫外老化后試件的彎曲破壞過程與未老化試件一致；隨著老化周期的增加，孔隙量和韌性發(fā)白光帶數(shù)量增加，呈現(xiàn)出明顯的片層狀海浪花樣.

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料；紫外老化；拉伸性能；彎曲性能；巴氏硬度；SEM

玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料是指以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，與樹脂基體通過適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)技術(shù)和成型工藝制備而成的復(fù)合材料，其具有優(yōu)越的力學(xué)性能［1］；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐酸堿腐蝕以及可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空航天、土木工程、風(fēng)機(jī)葉片等領(lǐng)域［2－4］.

玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件在工程服役中不可避免地會(huì)受到光、溫度、氧和降雨等老化以及介質(zhì)的腐蝕作用，這會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料宏觀力學(xué)性能的退化；紫外線對(duì)樹脂材料的老化作用是一個(gè)逐步深入的過程，并沿著材料的厚度方向進(jìn)行.在紫外線照射下，樹脂基體結(jié)構(gòu)上的不均一性導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)局部集中進(jìn)行，造成超分子結(jié)構(gòu)和取向的變化［5］，從而進(jìn)一步加劇材料的不均一性，最終導(dǎo)致復(fù)合材料中纖維同樹脂間結(jié)合能力的下降.Blian［6］對(duì)紫外輻射對(duì)層合板復(fù)合材料的影響作了分析，研究表明，層合板呈現(xiàn)非脆性斷裂失效形態(tài)，紫外線無法穿透層合板，且拉伸強(qiáng)度隨輻照周期增加而降低.喬琨等［7］對(duì)碳纖維／環(huán)氧樹脂（CF／EP）復(fù)合材料完成紫外光老化試驗(yàn)，對(duì)各種輻照周期下的樣品進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱機(jī)械測(cè)試，研究表明，紫外輻射導(dǎo)致復(fù)合材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度提高，老化初期增長(zhǎng)率較高，在中后期變化較為平緩.王榮華等［8］對(duì)光老化后玻纖／尼龍66復(fù)合材料進(jìn)行了傅里葉紅外光譜檢測(cè)，結(jié)果表明，光加速老化試驗(yàn)中樹脂基體的自由基產(chǎn)生光氧化效應(yīng)，導(dǎo)致分子長(zhǎng)鏈的斷裂，造成了材料表面的粉化和纖維的剝離等老化現(xiàn)象.

目前針對(duì)紫外線老化的研究尚不夠系統(tǒng)，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的光老化機(jī)理尚不明確，沒有考慮光、溫度、降水多種因素的綜合作用，且試驗(yàn)基體材料多為不飽和聚酯樹脂.為此，本文將采用紫外加速老化試驗(yàn)，且綜合考慮光、溫度、降水多種因素的綜合作用，對(duì)玻纖／環(huán)氧乙烯基酯樹脂（GF／EVE）進(jìn)行紫外老化試驗(yàn)，分析不同時(shí)間紫外老化前后試樣拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量和彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量以及巴氏硬度演變規(guī)律、質(zhì)量以及表觀形態(tài)的變化.

1 實(shí)驗(yàn)材料與老化方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備

玻璃纖維預(yù)浸帶取自南京玻璃鋼研究設(shè)計(jì)院，預(yù)浸帶主要由E型玻璃纖維2D編織而成，鋪層方式為［（0，90）／（±45）］；環(huán)氧乙烯基酯樹脂（EVE）牌號(hào)5500和固化劑S866、稀釋劑來自亞什蘭特種化學(xué)品有限公司；采用真空袋壓成型工藝，纖維體積分?jǐn)?shù)60%.

紫外加速老化試驗(yàn)箱由上海普申化工機(jī)械有限公司提供；拉、彎測(cè)試采用 CMT5205型力學(xué)試驗(yàn)機(jī)；采用GYZJ934—型巴氏硬度計(jì)；掃描電鏡采用日本日立SU－8010.

1.2 紫外老化方案

紫外老化試驗(yàn)分為自然老化試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)，由于自然老化試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)且影響因素復(fù)雜，故采用LUV－II型紫外加速老化試驗(yàn)箱進(jìn)行加速老化實(shí)驗(yàn)；針對(duì)樹脂分子化學(xué)鍵能和對(duì)不同波長(zhǎng)紫外線吸收的特點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)采用能量較高的短波紫外光照射.

老化光源為3根南京華強(qiáng)電子有限公司生產(chǎn)的吉日牌UVA－340紫外燈，并定期更換紫外燈管以確保紫外光強(qiáng)度維持在0.85 W／m2；老化時(shí)間為 0～1440 h，分別在 0、160、320、640、960、 1 440 h照射后取出試樣進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試.

2 老化后試件性能測(cè)試方法

2.1 力學(xué)性能測(cè)試

拉伸試驗(yàn)按照 GB／T 1040.5—2008［9］標(biāo)準(zhǔn)，試件尺寸250 mm×25 mm×5 mm，拉伸速率為2 mm／min；彎曲試驗(yàn)按照GB／T1449—2005［10］標(biāo)準(zhǔn)，試件尺寸250 mm×15 mm×5 mm，彎曲速率為2 mm／min.

為消除測(cè)試中離散性的影響，每個(gè)取樣點(diǎn)取5個(gè)試件進(jìn)行性能試驗(yàn)并對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)按3σ法則進(jìn)行處理，刪除離散性較大的數(shù)據(jù)，取平均值作為最終的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量.

2.2 巴氏硬度的測(cè)量

巴氏硬度是一個(gè)反應(yīng)樹脂表面強(qiáng)度的物理量.對(duì)紫外老化試件表面（正面）和非照射面（反面）分別進(jìn)行硬度測(cè)量.當(dāng)樣品的巴氏硬度高于50 HBa，則對(duì)該樣品設(shè)置8個(gè)位置打點(diǎn)測(cè)量，否則在此樣品15個(gè)位置打點(diǎn)測(cè)量，最后取所有樣品的平均值作為采樣點(diǎn)的巴氏硬度.

3 結(jié)果與分析

3.1 表觀形態(tài)

圖1為紫外老化后試件表觀形貌的變化.從圖1可看出：環(huán)氧樹脂基體的試件表面變色、龜裂及翹曲變形，且隨老化周期的增加，顏色不斷加深.這是由于樹脂基體本身發(fā)色基團(tuán)吸收紫外光輻射能量引起電子形成激發(fā)態(tài)，并與空氣中的O2發(fā)生光氧化反應(yīng)，產(chǎn)生新的發(fā)色基團(tuán)；在紫外光、噴淋和溫度3種因素的共同作用下，樹脂中的未交聯(lián)的酯鍵發(fā)生水解反應(yīng)，引起聚合物分子鏈的斷裂和解交聯(lián)，樹脂基體內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，進(jìn)一步擴(kuò)展導(dǎo)致基體的開裂，而增強(qiáng)相E－玻璃纖維中的Si—O—Si鏈不易發(fā)生水解反應(yīng)，能夠提高其化學(xué)穩(wěn)定性［11］.

圖1 紫外老化后顏色變化Fig.1 Color change after UV exposure

3.2 力學(xué)性能測(cè)試

在復(fù)合材料的工程應(yīng)用中，靜態(tài)力學(xué)性能是評(píng)價(jià)其性能好壞的重要參數(shù).但影響其靜態(tài)力學(xué)性能因素很多，復(fù)合材料制造工藝特性，決定了復(fù)合材料本身存在缺陷，如空隙、纖維的規(guī)整度、均勻分布性和界面結(jié)合強(qiáng)度等［4，7，12－14］.

在測(cè)試時(shí)間為0、160、320、640、960、1 440 h情況下，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能和彎曲性能測(cè)試結(jié)果見圖2所示.

圖2 復(fù)合材料強(qiáng)度與模量隨老化時(shí)間的變化規(guī)律Fig.2 Composite material strength and modulus with aging time variation：（a）the change of Tensile strength，bending strength over time；（b）the retention index tensile modulus，flexural modulus

由圖2可以看出，在0～1 440 h的范圍內(nèi)，隨紫外光老化周期的增加，試件的拉伸和彎曲強(qiáng)度均呈先上升后下降趨勢(shì)，當(dāng)老化時(shí)間達(dá)到1 440 h時(shí)，拉伸強(qiáng)度和彎曲模量分別下降了20.5%和21.5%.究其原因，紫外光、溫度和噴淋3種因素導(dǎo)致的試樣老化分為兩部分，化學(xué)老化和物理老化［15］.在老化初期，紫外光和溫度產(chǎn)生后固化效應(yīng)，酸酐和羥基脫水形成酯基，大分子鏈延長(zhǎng)，材料的塑化度增加，試件強(qiáng)度增加；但在老化后期，光氧化與水解反應(yīng)起主導(dǎo)作用，形成裂紋和孔隙，基體的塑化程度降低，纖維／基體的界面結(jié)合強(qiáng)度降低，導(dǎo)致材料的拉伸與彎曲力學(xué)性能的下降；大分子鏈的降解大于交聯(lián)，試件強(qiáng)度下降，但隨著老化周期增加下降速率減慢.模量變化趨勢(shì)和強(qiáng)度的變化趨勢(shì)基本一致，試樣模量的損失低于其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的損失，拉伸模量和彎曲模量分別下降了9.2%和16.9%.

復(fù)合材料在彎曲時(shí)的應(yīng)力情況比較復(fù)雜，既有壓應(yīng)力、拉應(yīng)力也有剪應(yīng)力和局部擠壓應(yīng)力［16］，一旦試樣某個(gè)環(huán)節(jié)被破壞，就會(huì)在很大程度上影響整個(gè)材料的彎曲性能.因此，其彎曲失效形式多樣［17－19］.觀察試件的彎曲失效可分 3類：壓潰型、層間剪切型和復(fù)合型破壞，如圖3所示.

圖3 彎曲破壞形態(tài)Fig.3 Bending failure pattern：（a）crushing type；（b）type shift between layers；（c）connection type

壓型破壞是加載點(diǎn)附近的表層玻璃纖維首先出現(xiàn)受壓破壞，繼續(xù)加載時(shí)，破壞逐漸向GFRP試件內(nèi)部發(fā)展，形成豎向（圖3（a）），最后GFRP試件下表面的玻璃纖維被拉斷.層間剪切失效是在壓應(yīng)力作用下，開始在纖維與基體的缺陷處萌生裂紋，并沿平行于纖維方向擴(kuò)展，如圖3（b）中分布的裂紋帶；伴隨斷裂能量的增加，裂紋密度不斷增大且迅速在纖維束件擴(kuò)展并向基體延伸，導(dǎo)致纖維與樹脂基體剝離，出現(xiàn)層間剪切破壞；在層間剪切形成的同時(shí)，裂紋沿層間向基體延伸，形成微區(qū)層間脫粘，最終導(dǎo)致局部失效破壞.復(fù)合型破壞是壓應(yīng)力破壞和層間剪切破壞模式引起的基體開裂和分層剝離，由于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層板的抗彎強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其層間剪切強(qiáng)度，在中性層下側(cè)，纖維未達(dá)到斷裂強(qiáng)度極限時(shí)，試件就已發(fā)生脫粘剝離，導(dǎo)致最終失效（圖3（c））.

3.3 巴氏硬度

圖4為玻璃纖維環(huán)氧乙烯基酯樹脂的正面（照射面）和反面（非照射面）的巴氏硬度保留率隨時(shí)間變化的曲線.由圖4可以看出，試件在初期老化時(shí)硬度保留率上升了2.1%，是由于樹脂基體中未完全固化的不飽和雙鍵與空氣或者水中的氧元素發(fā)生后固化反應(yīng)，使樹脂的交聯(lián)程度增加；隨著時(shí)間的增長(zhǎng)硬度保留率逐漸下降，最終下降了9.4%，是由于紫外光使得試件表面發(fā)生了老化；在試件的反面，材料的巴氏硬度先上升后下降，但變化趨勢(shì)不太明顯，原因與正面照射基本一樣.

圖4 巴氏硬度保留率隨時(shí)間變化曲線Fig.4 Curves of Barcol retention rate over time

3.4 質(zhì)量損失率分析

圖5為試件在紫外老化下質(zhì)量損失率隨時(shí)間變化的曲線：紫外輻射與噴淋兩種環(huán)境因素作用下，樹脂基體的光氧化與水解反應(yīng)是導(dǎo)致材料失重的主要原因［20］，樹脂基體大分子間交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)斷裂成的小分子碎片發(fā)生光氧化反應(yīng)，且少量未交聯(lián)的酯鍵發(fā)生水解反應(yīng)，導(dǎo)致試件的老化降解，由圖5可以看出，質(zhì)量損失率隨老化周期遞增，在老化周期達(dá)到1440 h，GF／EVE試件的失重率達(dá)到了4.9%.

圖5 質(zhì)量損失率隨老化時(shí)間的變化曲線Fig.5 Mass loss rate over aging time

3.5 SEM形貌觀察

圖6為GF／EVE試件紫外老化后低倍SEM圖像，在紫外光氧化與濕熱老化的共同作用下，聚合物的大分子鏈在氧化與水解反應(yīng)下斷裂降解，造成樹脂基體的剝離、開裂、纖維的暴露拔出，如圖6所示.

圖6 復(fù)合材料紫外老化后不同低倍SEM形貌Fig.6 Low magnification SEM morphology of composites after aging UV

圖7為GF／EVE試件紫外老化后高倍SEM圖像.由圖7（a）可見未老化的試件表面平滑，160 h老化后，由圖7（b）可見，試件表面出現(xiàn)少量韌性發(fā)白條帶，但無孔隙.經(jīng) 640 h老化后，由圖7（c）可見，試件表面出現(xiàn)孔隙，開始產(chǎn)生明顯的韌性發(fā)白條帶，這是由聚合物的光氧化和吸濕蠕變?cè)斐傻?隨著老化周期增加至 1 440 h，如圖7（d）所示，孔隙量和韌性發(fā)白條帶數(shù)量驟增，呈現(xiàn)出明顯的片層狀的海浪花樣，波峰和波谷相差較大.表明隨著老化周期增加，表面缺陷增多，而基體的孔隙與微裂紋又加劇了光氧化和吸濕蠕變效應(yīng)，進(jìn)一步使纖維／基體界面結(jié)合強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致試樣宏觀力學(xué)性能的退化.

4 結(jié) 論

1）在紫外光、噴淋和溫度3種因素共同作用下，紫外老化后試樣表面泛黃，本身發(fā)色基團(tuán)吸收紫外光輻射能量引起電子形成激發(fā)態(tài)，并與空氣中的O2發(fā)生光氧化反應(yīng)，產(chǎn)生新的發(fā)色基團(tuán)，且隨老化周期的增加，顏色不斷加深，并出現(xiàn)龜裂及翹曲變形.

2）復(fù)合材料的拉伸性能和彎曲性能、巴氏硬度隨著照射時(shí)間的增加先增大后減小，最后低于未老化前材料的性能.

圖7 復(fù)合材料在不同老化周期的高倍SEM形貌Fig.7 High magnification SEM morphology of composites over different aging time：（a）UV－0 h；（b）UV－160 h；（c）UV－640 h；（d）UV－1 440 h

3）質(zhì)量損失率隨著老化周期逐漸增大，是由于樹脂基體的光氧化與水解反應(yīng)，樹脂基體大分子間交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)斷裂成的小分子碎片發(fā)生光氧化反應(yīng)，且少量未交聯(lián)的酯鍵發(fā)生水解反應(yīng)，導(dǎo)致試件的老化降解；在紫外光輻射與噴淋兩種環(huán)境因素共同作用下，樹脂基體的光氧化與水解反應(yīng)是導(dǎo)致材料失重的主要原因.

4）SEM圖像表明，隨著老化周期的增加，聚合物的光氧化和吸濕蠕變效應(yīng)導(dǎo)致復(fù)合材料表面孔隙率和韌性發(fā)白條帶數(shù)量增加，微觀形貌呈現(xiàn)明顯的片層狀的海浪花樣.

參考文獻(xiàn)：

［1］王耀先.復(fù)合材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［M］.上海：華東理工大學(xué)出版社，2012：167－170.WANG Yaoxian.Mechanics and structural design of composite materials［M］.Shanghai： EastChina University of Science and Technology Press，2012：167－170.

［2］沈軍，謝懷勤.先進(jìn)復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用［J］.材料科學(xué)與工藝，2008，16（5）：737－740.SHEN Jun，XIE Huaiqin.Development and application of advanced composite materials in the aerospace［J］.Materials Science and Technology，2008，16（5）：737－740.

［3］咸貴軍，李惠，F(xiàn)RP復(fù)合材料土木工程應(yīng)用與耐久性［J］.材料工程，2010（增1）：121－127.XIAN Guijun.LIHui.FRP compositesin civil engineering applications and durability［J］.Materials Engineering，2010（Sup.1）：121－127.

［4］張琦，黃故.紫外線對(duì)不飽和聚酯樹脂／玻璃纖維層合板性能的影響［J］.工程塑料應(yīng)用，2007，35（4）：58－61.ZHANG Qi，HUANG Gu.UV effect on the proportions of glass fiber reinforced up lam inated composites［J］.Engineering Plastics Application，2007， 35（4）：58－61.

［5］吳世康.高分子光化學(xué)導(dǎo)論—基礎(chǔ)和應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2003：148－164.WU Shikang.Polymer Photochemistry Introduction?Fundamentals and Applications［M］.Beijing：Science Press，2003：148－164.

［6］BLIAN W.The effect of long?term ultraviolet irradia?tion on polymer maxtrix composites［J］.Polymer Com?posites，1998，19（4）：440－445.

［7］喬琨，朱波，高學(xué)平，等.紫外老化對(duì)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的影響［J］.功能材料，2012，43（21）：47－51.QIAO Hun，ZHU Bo，GAO Xueping，et al.Effects of UV carbon fiber reinforced epoxy resin composite material properties［J］.Functional Materials，2012，43（21）：47－51.

［8］王榮華，王小燕，李暉，等.玻纖增強(qiáng)尼龍66人工加速紫外光老化性能研究［J］.化工新型材料，2015，43（4）：129－135.WANG Ronghua，WANG Xiaoyan，LI Hui，et al.Glass fiber reinforced nylon 66 artificial accelerated UV aging research［J］.Chemical New Materials，2015，43（4）：129－135.

［9］中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法：GB／T1449—2005中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

［10］中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).纖維增強(qiáng)塑料簡(jiǎn)支梁式?jīng)_擊韌性試驗(yàn)方法：GB／T1451—2005中國(guó)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出社，2005.

［11］WANG Y Y，MENG J Y，ZHAO Q，et al.Accelerated aging tests for evaluations of a evaluations of a durability performance ofglass?fiberreinforcement polyester composites［J］.Journal of Materials Science and Technology，2010，26（6）：572－576.

［12］劉立洵，李俊偉，張志謙，等.玻璃纖維／聚丙烯復(fù)合材料界面研究［J］.材料科學(xué)與工藝，2000，8（2）：105－107.LIU Lixun，LI Junwei，ZHANG Zhiqian，et al.Glass fiber／polypropylene composites interface［J］.Materials Science and Technology，2000，8（2）：105－107.

［13］HODZIC A，KIM J K，LOWE A Z，et al.The effects of water aging on the inter phase region and interlaminar fracture toughness in polymer?glass composites［J］.Composites Science and Technology，2004，64（13）：2185－2195.

［14］倪愛清，張厲豐，冀運(yùn)東，等.E玻璃纖維／環(huán)氧乙烯基酯復(fù)合材料的氙燈老化性能研究［J］.復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2013（30）：34－38.NI Aiqing，ZHANG Lifeng，JI Yundong，et al.E?glass fiber／epoxy vinyl ester composites xenon lamp aging research［J］Acta Materiae Compositae Sinica，2013（30）：34－38.

［15］萬立.復(fù)合材料濕熱老化及玻璃鱗片涂料耐腐蝕性能研究［D］.武漢：武漢理工大學(xué)，2011.WAN Li.Composite heat aging and corrosion resistance of glass flake coatings research［D］.Wu Han：Wuhan University of Technology，2011.

［16］GIORI C，YAMUCHI T.Effects ofultraviolet and electron radiations on graphite?reinforced phlysulfone and epoxy resins［J］.Joumal of Applied Polymer Science，2003，29：237－249

［17］RAISCHEL F，KUN F，HERRMANN H J.Failure process of a bundle of plastic fibers［J］.Physical Review E，2006，73（6）：06101.

［18］MISHNAEVSKY L.Composite materialsforwind energy applications：micromechanical modeling and future direction［J］.Computational Mechanics，2012，50（2）：195－207.

［19］MISHNALEVSKY L，BRONDSTED P.Micromechani?cal of damage in unidirectional fiber reinforced com?posite：3D computational analysis［J］.Composites Science and Technology，2009，69（7－8）：1036－1044.

［20］劉觀政，李地紅，黃力剛，等.玻璃鋼在鹽霧環(huán)境中腐蝕機(jī)制和性能演變規(guī)律的試驗(yàn)研究［J］.玻璃鋼／復(fù)合材料，2008（1）：35－40.LIU Guanzheng，LI Dihong，HUANg Ligang，et al.Experiments on corrosion mechanism and performance evolution rule of gfrp in salt steam environment［J］.FRP／Composites，2008（1）：35－40.

（編輯 呂雪梅）

Effects of UV on the properties of glass epoxy vinyl resin?based composites

WANG Guojian，SUN Yaoning，JIANG Wanle，ZHANG Dandan，YANG Jie
（Department of Mechanical Engineering，Xinjiang University，Wulumuqi 830047，China）

Artificial UV accelerated aging test in this artificial environment with certain temperature and humidity was done with glass fiber reinforced epoxy vinyl ester resin composite，and then the tensile and bending test were also done with the extension of UV irradiation time.The evolvement rules of mass loss rate，Barcol rigidity，flexural failure structure，mechanical property after aging were analyzed，and the morphological changes of the samples were observed by SEM.The results showed that the sample surface was turning yellow，and darkedn with time；the tensile and bending properties and Barcol rigidity were upward at the early stage of UV exposure，and then declined after 160 h.The failure pattern of tensile and bending after aging is consistent with those of the unaged samples.The mass lose rate of material declined with the time of UV exposure.SEM images showed that with the increase of the aging time，cavity density and tenacity white stripe with was increasing，which also is the obvious slice layer of wave pattern.

fiber reinforced polymer；UV aging；tensile property；bending property；barcol hardness；SEM

TB332

A

1005－0299（2017）03－0046－06

2016－03－01.< class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：

時(shí)間：2017－04－27.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51465055）；新疆維吾爾族自治區(qū)自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（2014211A010）；國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題資助項(xiàng)目（Sklms2014005）.

王國(guó)建（1988—），男，碩士研究生.

孫耀寧，E?mail：xj＿syn＠126.com.

10.11951／j.issn.1005－0299.20160249