采用真空輔助成型工藝(VARD制作玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯基復(fù)合材料,室溫條件下,將各組試樣在海水中分別浸泡不同時(shí)間,分析其吸水率及力學(xué)性能的變化.試驗(yàn)確認(rèn),浸泡初期其吸水率一直呈上升趨勢(shì),浸泡兩周后有所下降;其拉伸強(qiáng)度隨浸泡時(shí)間的增加一直呈下降趨勢(shì).
玻璃纖維環(huán)飽和聚酯基復(fù)合材料(玻璃鋼)具有較高的性價(jià)比,因而在船舶工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,海上石油和天然氣的開采是前景廣闊的工業(yè),也是玻璃鋼的新興市場(chǎng),但玻璃鋼制品都不可避免地會(huì)受到海水的浸泡,因此,研究其在海水環(huán)境中的性能變化具有一定的實(shí)用價(jià)值,國(guó)外對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究起步較早,形成了一定的理論體系,如Fick等人對(duì)水在復(fù)合材料中的擴(kuò)散行為作了相對(duì)系統(tǒng)的研究,總結(jié)出Fick擴(kuò)散定律:國(guó)內(nèi)關(guān)于玻璃纖維復(fù)合材料的海水老化研究相對(duì)較少,本文采用實(shí)驗(yàn)方法分析海水浸泡條件下玻璃纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的變化.
玻璃纖維不飽和聚酯基復(fù)合材料在海水浸泡環(huán)境下,吸水率隨浸泡時(shí)間增加產(chǎn)生明顯變化,浸泡初期吸水率呈上升趨勢(shì),14 d后稍有下降,這是因?yàn)椴牧媳凰g后發(fā)生流失的現(xiàn)象加劇.材料經(jīng)浸泡后力學(xué)性能有明顯下降,隨浸泡時(shí)間的增加一直呈下降趨勢(shì),水分子對(duì)纖維、樹脂基體性能的破壞及對(duì)纖維一基體界面的損傷造成了材料整體性能的下降,其中,界面損傷是導(dǎo)致材料力學(xué)性能下降的主要原因,
因此,海上用玻璃鋼老化問題在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)引起注意,選擇耐水性能較好的樹脂基體和增強(qiáng)纖維,并減少復(fù)合材料中殘余的空隙有利于提高其耐水性。
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