ECR玻璃纤维在耐腐蚀玻璃钢制品中的选择

      “在腐蚀性环境中正在更多地使用玻璃纤维增强聚合物（FRP）解决方案，很多情况下，FRP比高价合金成本更低，却能提供至少同等的品质和卓越的使用性能”。美国欧文斯科宁公司相关人员在今年JEC复合材料杂志上发表的一篇文章中谈到。玻璃纤维增强材料的类型对FRP在腐蚀性环境中表现起到重要的作用。因此，必须选择合适的FRP原材料来保证它们的耐腐蚀性能符合特定环境的要求。现今市场上有多种玻璃纤维增强材料可供（见表1）选用正确类型的玻璃纤维将提高FRP制品的终生性能，减少失败的风险。
       玻璃纤维增强材料在面向腐蚀性环境，要求FRP制件的力学结构，优化耐腐蚀性能，如果选用了不合适的玻璃纤维类型，当腐蚀性的化学品接触纤维的时候，就会使纤维劣化，破坏树脂粘结，导致结构性能显著降低。

*  欧文斯科宁于2007年11月收购圣戈班相关企业
      在腐蚀性环境中，气态或液态化学品可能因多种因素接触FRP制品结构部位的玻璃纤维，引起提前失效。这些因素包括：固化不良、扩散、渗透、外加应力、脆化、微裂纹、冲击、热梯度、压力梯度和时间等。如何确定应该使用何种玻璃纤维？与选择用于某种化学环境的合适树脂相似，必须选择使用正确类型玻璃纤维的防腐用薄毡、防腐用短切无捻粗纱/毡和FRP制品的结构部分。
       欧文斯科宁公司发布了行业首部《玻璃纤维增强材料耐化学指南》以帮助最终用户、工程设计人员和制造商为某些最常见的化学环境选择合适的玻璃纤维类型。以下举出几例。
    （1）氯化铁：关于裸玻璃纤维重量损失的试验表明，Advantex玻璃在氯化铁中表现良好，因此，起防腐作用的毡材和结构部位应选用Advantex玻璃。标准的E玻璃因受氯化铁侵蚀和破坏而失去重量37%以上，故在此用途中E玻璃用于任何部分都不是好的选择。
     （2）盐酸：由欧文斯科宁进行的裸玻璃纤维重量损失试验和应力腐蚀试验表明，与盐酸接触的FRP制品应选用C玻璃做防腐薄毡，选用Advantex玻璃做防腐的短切无捻粗纱/毡和结构部分。标准的E玻璃表现不良，不应采用。
        有几个标准推荐了用于腐蚀性环境的FRP所用玻璃类型。其中之一是“ASTMD578—玻璃纤维原丝标准规格”第4.2.4条。此标准指出“E—CR玻璃这一名称表示对大多数酸更具耐腐蚀性的无硼改性E玻璃组成”。国际标准：ISO 2078—玻璃纤维”第4.1.1条列出了用于某些环境的玻璃类型总概念（表二）。Advantex玻璃是专利的无硼玻璃配方，在定义上属于耐腐蚀E-CR，又属于E玻璃。此玻璃具有以下特性：力学性能比E玻璃和E-CR玻璃更好，耐腐蚀性比E玻璃更优，符合ASTM D578  4.2.4和ISO2078标准。

 很多最终用户和工程公司正在调整其FRP规格标准，他们在面向腐蚀性环境的FRP用途中脱离标准的E玻璃而采用Advantex/E-CR玻璃。由于FRP结构依赖玻璃纤维增强材料的强度，在很多环境中使用耐化学性更好的玻璃纤维能减少风险，提高总的性能。Advantex/E-CR玻璃正更加频繁地在采矿、烟气脱硫、化学加工、水和污水处理及很多其它工业过程中被指定使用。