采用真空辅助成型工艺(VARD制作玻璃纤维增强不饱和聚酯基复合材料,室温条件下,将各组试样在海水中分别浸泡不同时间,分析其吸水率及力学性能的变化.试验确认,浸泡初期其吸水率一直呈上升趋势,浸泡两周后有所下降;其拉伸强度随浸泡时间的增加一直呈下降趋势.
玻璃纤维环饱和聚酯基复合材料(玻璃钢)具有较高的性价比,因而在船舶工业中的应用越来越广泛,海上石油和天然气的开采是前景广阔的工业,也是玻璃钢的新兴市场,但玻璃钢制品都不可避免地会受到海水的浸泡,因此,研究其在海水环境中的性能变化具有一定的实用价值,国外对玻璃纤维增强复合材料的研究起步较早,形成了一定的理论体系,如Fick等人对水在复合材料中的扩散行为作了相对系统的研究,总结出Fick扩散定律:国内关于玻璃纤维复合材料的海水老化研究相对较少,本文采用实验方法分析海水浸泡条件下玻璃纤维复合材料力学性能的变化.
玻璃纤维不饱和聚酯基复合材料在海水浸泡环境下,吸水率随浸泡时间增加产生明显变化,浸泡初期吸水率呈上升趋势,14 d后稍有下降,这是因为材料被水浸蚀后发生流失的现象加剧.材料经浸泡后力学性能有明显下降,随浸泡时间的增加一直呈下降趋势,水分子对纤维、树脂基体性能的破坏及对纤维一基体界面的损伤造成了材料整体性能的下降,其中,界面损伤是导致材料力学性能下降的主要原因,
因此,海上用玻璃钢老化问题在工程设计中应引起注意,选择耐水性能较好的树脂基体和增强纤维,并减少复合材料中残余的空隙有利于提高其耐水性。
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