1 前 言
玻璃纖維/不飽和聚酯樹脂基復(fù)合材料具有較高的性價比,越來越多的應(yīng)用到許多工業(yè)領(lǐng)域。不飽和聚酯樹脂的玻璃鋼由于有較好的工藝性能,而且價格比環(huán)氧樹脂低,因而在船舶工業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。在我國,玻璃鋼漁船是重點(diǎn)發(fā)展玻璃鋼船種之一,隨著人們生活水平提高和玻璃鋼工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,玻璃鋼游艇將會是玻璃鋼船種另一個發(fā)展重點(diǎn)。t玻璃鋼船舶的應(yīng)用環(huán)境使其不可避免地受到海水的侵蝕,因此,研究其在海水環(huán)境下的力學(xué)性能具有重要的實(shí)用價值。國內(nèi)外對玻璃纖維/不飽和聚酯樹脂基復(fù)合材料的海水浸泡彎曲性能研究見諸報道的文獻(xiàn)不多。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 材料準(zhǔn)備
樹脂:韌性樹脂,不飽和聚酯樹脂 196s,促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷,引發(fā)劑為過氧化甲已酮,天津合成材料 廠生產(chǎn)。
人工海水鹽:天津市玉龍海水晶廠生產(chǎn)。 增強(qiáng)纖維:由天津玻璃纖維公司生產(chǎn)的無堿平紋玻璃布,其有關(guān)參數(shù)如表 1所示。
2.2 試樣的制備
采用 VARI(vacuum assisted resin infusion)工藝進(jìn) 行了玻璃纖維復(fù)合材料層合板的制作,尺寸為 30cm ×30cm。在真空狀態(tài)下排除玻璃纖維布中的氣體, 利用內(nèi)外壓力差促使樹脂的流動滲透,實(shí)現(xiàn)對布的
浸漬,并在室溫下固化成型,形成 0度鋪層的兩層玻璃纖維層合板。將制成的層合板裁成測試規(guī)定的尺寸,長度方向沿玻璃布的經(jīng)向。
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
材料的海水浸泡實(shí)驗(yàn)參照我國的 GB2575—8標(biāo)準(zhǔn)(玻璃鋼水浸試驗(yàn)方法)進(jìn)行,室溫下,將試樣分四組浸泡在人工海水中,進(jìn)行不同天數(shù)的處理(0、7、14、21天),每組有八個測試試樣。配置的人工海水的鹽度為 3.4%一3.5%(海水鹽度),即一千克海水中含 34—35克鹽分,pH值為 6.40。
2.4 彎曲性能測試
2.4.1 彎曲測試儀器
彎曲性能試驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)參考 GB3356/1982和GB1449—83。采用簡支梁三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)法,常溫條件下測量,具體裝置如圖 1所示。
2.4.3 彎曲性能計(jì)算公式
試驗(yàn)過程中,試樣在載荷作用下產(chǎn)生彎曲變形試樣上任一點(diǎn)的撓度與試樣和載荷的類型有關(guān),彎曲形式如圖 3所示 。
上圖中,彎曲撓度的測量由直尺直接讀出。 彎曲模量根據(jù)下列公式計(jì)算
3 結(jié)果分析
3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
試經(jīng)人工海水浸泡不同天數(shù)后的彎曲模量變化情況如圖4所示。