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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2019-05-29 11:31
環(huán)氧樹脂復(fù)合材料是由環(huán)氧樹脂基體和增強(qiáng)材料(纖維及其織物)通過二者之間的界面復(fù)合而成的低壓成型材料。
1、分類
按其用途大體上可分為:結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、功能復(fù)合材料和通用型復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料著重于力學(xué)性能的復(fù)合、主要用于承力構(gòu)件并兼具一定的耐熱、耐濕等使用性能;功能復(fù)合材料著眼于功能性的復(fù)合,但也需要有一定的力學(xué)性能。
2、用途
環(huán)氧功能復(fù)合材料主要用做耐腐蝕材料、透波材料等;通用型環(huán)氧復(fù)合材料主要用于受力不很大的、對(duì)其他性能要求不是很高的一般構(gòu)件。環(huán)氧結(jié)構(gòu)復(fù)合材料由于承載大,因此其增強(qiáng)材料通常采用連續(xù)長(zhǎng)纖維(如碳纖維、芳綸纖維、高強(qiáng)玻璃纖維等)按受力設(shè)計(jì)定向定量鋪設(shè)。
據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹,功能復(fù)合材料和通用復(fù)合材料由于對(duì)力學(xué)性能要求不是很高,因此為了便于制造和降低成本,多采用玻璃布和氈等作增強(qiáng)材料。統(tǒng)稱為環(huán)氧玻璃鋼。
環(huán)氧玻璃鋼由于對(duì)力學(xué)性能的要求不是很高,一般不做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可根據(jù)載荷大小并參照設(shè)定含膠量下的玻璃鋼標(biāo)準(zhǔn)試樣的強(qiáng)度,估算出所需玻璃鋼的厚度,即可求出玻璃布的數(shù)量?;蛞罁?jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
3、結(jié)構(gòu)
玻璃鋼采用的基體樹脂大部分是不飽和聚酯樹脂。這是由于它價(jià)格低、工藝性好、其他性能尚可。只有在聚酯玻璃鋼不能滿足使用要求時(shí),才采用環(huán)氧玻璃鋼。也就是說(shuō),環(huán)氧玻璃鋼只用于使用性能要求高的場(chǎng)合,如承力的貯液罐、槽車等。
4、成型方法
復(fù)合材料的成型方法很多。由于環(huán)氧玻璃鋼只用作高性能制品,因此有些成型方法在環(huán)氧復(fù)合材料中很少采用。
環(huán)氧復(fù)合材料的成型方法主要有:裱糊法(濕法)主要用于環(huán)氧玻璃鋼的成型;鋪層法(干法)主要用于高性能環(huán)氧結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的成型;纏繞法主要用于中空回轉(zhuǎn)體制品的成型;拉擠法主要用于環(huán)氧復(fù)合材料型材的成型。環(huán)氧復(fù)合材料成型工藝的特點(diǎn)是低壓成型(壓力<2.5Ma)。這是由于環(huán)氧樹脂固化時(shí)基本上沒有低分子揮發(fā)物產(chǎn)生無(wú)需高壓成型。此外環(huán)氧復(fù)合材料制品往往面積較大、形狀不平整,若用高壓成型則成本太高。
5、應(yīng)用領(lǐng)域
環(huán)氧玻璃鋼的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,例如:建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、貯酸槽、耐酸泵、風(fēng)機(jī)、化工管道、酸堿性反應(yīng)槽、集裝箱、汽車殼體、游艇、掃雷艇、潛水艇構(gòu)件、浮筒、快艇、電桿、電動(dòng)機(jī)護(hù)環(huán)、雷達(dá)罩、浮橋等。
環(huán)氧樹脂玻璃鋼物理力學(xué)性能和耐腐蝕性能指標(biāo)
物理力學(xué)性能
環(huán)氧樹脂類材料具有很好的黏結(jié)強(qiáng)度,這是由于環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中含有羥基、醚基及極為活潑的環(huán)氧基,使環(huán)氧樹脂的分子和相鄰界面之間容易產(chǎn)生電磁引力。 環(huán)氧樹脂與固化劑是直接加成反應(yīng),因此在固化過程中沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,也不會(huì)產(chǎn)生氣泡,而且在液態(tài)時(shí)就有高度的締合,因此固化產(chǎn)物的收縮率小。
耐蝕性能
環(huán)氧樹脂類材料由于含有穩(wěn)定的苯環(huán)、醚鍵,因此具有良好的耐蝕性,常溫下耐鹽酸、中等濃度的硫酸、稀的硝酸、大多數(shù)鹽類介質(zhì)和有機(jī)萃取劑等。由于環(huán)氧樹脂的脂肪性基不與堿起作用,所以它在眾多的樹脂材料中具有最好的耐堿性能。
環(huán)氧樹脂類材料在常溫下的耐蝕性能,表-2
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