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4.2 原材料!
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4》.2.?1 ?目前国内纤维增强】塑料设备与管道【所,用树:脂主要以不饱—和聚酯树脂、乙【烯基酯树脂和环氧树!脂,为主积累的经验【和数据也主要是这】几类树脂
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4.2.2 】选用树脂《应满:足使:用,。工况条件如介质以】及作用量温度—。、压力以及》变化、?连续或?间隙使用等》室温条件《下不饱和聚酯树脂、!乙烯基酯树》脂的固化《速度较快;而环氧】树脂则较慢因此选】择树脂类型时应【该考虑工艺成—型条件?
! 由于?树脂与增强材料之间!存在着界《面如果二者不匹【配,将影响界《面,之间的粘结导致层合!板性能下降》
— : :内衬层通常》树脂含量高抗渗性好!而结构层则纤维含量!高力学性能好内衬】层和:结构层?采用相同树脂可以】避免二?者界面产生相容【性问题防《止分层?
— 如果选用】的引发剂、促—进,剂不能同《不饱:和聚酯树脂、乙烯】基,酯树:脂相匹配固》化剂不能同》环氧树脂相匹配将会!影响:树脂固化从而—导致层?合板的性能不—能满:足设计要求
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4.》2.3 不饱和】聚酯树脂品种—繁多:按,其结构可《分为邻苯型、—间苯型、《。对苯型、双酚—A型、二《甲苯型、双环戊二】。烯,改性型等其力学性】能、耐腐蚀》性能和耐温性能【之间也有所差别
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》 : 乙烯基酯—树脂是由环氧树【脂(双酚A型—环氧、酚醛》型环氧、溴化环氧等!)与一元羧酸(【甲基丙烯酸、丙烯酸!。等)在催化剂—作,用下反应而成并溶】于苯乙烯类反—应性单体中由—于树脂结《构不:同在力学性能—、耐腐蚀性能—、耐温性《能等方面有较—大差:异
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双酚A!型,环氧:树脂在室温下—处于固体《和半固体《状如果在《。室温使用则要添【加活性稀释剂才能达!到缠绕、《喷,射和手糊工艺要求
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【 ,。纤维:的断裂延《伸率通常在》2%左右选》用树脂浇铸体的断】裂延伸率要比纤维大!其所受的应力才【能有效传递到纤维】增,强材料上因》此本规范规定断裂延!伸率:值不小于2.5%】
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? 树脂的热变【形温度HDT就【是当树脂浇铸—体试件在《等速升温的规定液】体传热介质》中按:简支梁模《型在规定的静载荷作!用下产生规定变形量!时的:温度
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《 热变—形温度?表达式说《明选择树《脂热变形温》度,应超:过设计温度2—0℃以上这是国内外!在,温度:条件下使《用纤维增强塑料的】通常:规则主要是确保作】为结构材料》的层合板不能在超】出其临界温度的环】境下长期运》行所:谓临界温度就是高】温下:层合板性《能,下降速度开始急【剧增:加时的温度它是【判断:。结构层材料能—否在长期高温下工】作的重要依据试【验表明?同一种?材料在不《同受:力状态(《拉伸、压缩或弯曲】)下:的,。强度和弹性模—量下降速度开始急】剧增加时的》温度区?。。域基:本上是?相同的但是与室温下!的,强,度数值的比值—是不:同的比如拉伸—时强度值《下降比率较小是由】于拉:伸时纤维发挥—了主要?承力作用《;而45°拉伸时玻!璃纤维增强塑—料处于?受平面?剪切应力作》。用则强度值》下降幅度就比较大】临界温度的》。。范围取决于》层合板?的基:体树:脂和固化《体系而与增强纤维类!型和层合板所受【应力状态的类型【关系:不大一个《结构材料的受力状】态,往往是很《复杂的因此结构【。材,料不能在超出其【临界温度的环境下长!期工作
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有关树!脂耐腐蚀性能的【。评估方法本规范根据!设计人员《多,年的使用经验和工】程案例积累在进行试!验和验证《的基础上《结合国内情况同【时参考了国外相关】标,准内容编制》了本:规范附录A其中包含!了评估?。单层板和层合板耐腐!蚀性能的《指标体系该评估指标!体,系在去除了只适用于!单,层板和层合》板的指标(如纤维】裸露、分层》等)后同《样也适用于树脂耐腐!蚀性能的评判
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4.2】.,5 作为增强材】料的纤维织物有非】常高的表面积—/质量比比》如玻:璃纤:维织物在形成表面时!玻璃表面层的成【分会有所改变以尽】可能降低那些残【存的原子间力玻【。。璃表:面剩余?的任:何作用力将主要通】过,吸附水?分来加以平衡也就是!说玻璃表《面覆盖着一吸附【水,层为了使玻璃纤【维能有效地作为一】种增强材料偶联剂】担负着将《应力在疏水》的基体树脂和—亲水的玻《。璃表面之间有效【地传递作用正—因为玻璃纤维—。表面:光滑不易同树脂粘结!因此在新鲜玻—璃纤维成型后需【立,即,采,用浸润剂覆》盖,使得表面《状态得到改变改善与!树,脂黏:合的特性浸》润剂一?般由偶联剂、—成膜剂、润滑剂【、防静电《剂等组成由于树脂】分子结构的不—同,所以应与采用—的偶联剂相匹配使】得玻璃纤维与树【脂界面?之间产生化学键合】牢固地?结,合起来反《之会影响纤维增【。强塑料的《强度和抗《渗透:。性能:
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: 采用不【同偶联?剂,处理和未处理的纤维!增强塑?料层合板进行弯曲强!度和水煮后湿强【度,。保留:率的检测结果也验】证了:这个:结论表1是几种【偶联剂处理的玻璃纤!维无捻粗纱布所制】备的玻璃纤》维,增强塑料层合板的性!能比较
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表1 偶【。联,剂对玻璃《纤维增?强塑料层合》板弯曲强度的影【。响
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《 : , 从表?1可看出不使用偶联!剂的玻璃纤维—无捻粗纱《布其树脂层合板经】水煮2h后只—保留有58%—湿强度?大大低于使用偶联】剂的制品
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》 这也证【明了采用偶联—剂的增强型》浸润剂?不但能加《强,玻璃:纤维与树脂界面的粘!结而且能保护玻璃纤!。维表:。面是提高纤》维增强塑料性能和防!止纤维增《。强,塑料老化的》有,效途径?之一
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4.2.8— 由于纤》维的结构和成分不同!其在各类化学介质】中的耐腐蚀性能【。也不相同尤其对于】接触介质的内—衬层而?言选:择合适的纤》维就如同选择合适】的树脂一样重—要表4.2.8给】了设:计人员选择纤—。维的一个方向和原则!
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