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            提高玻璃鋼的耐熱性 有哪些途徑呢?

            發(fā)布時(shí)間:2021-7-21 18:18:15   來(lái)源:晉輝玻璃鋼    瀏覽次數:1976

              玻璃鋼制品耐熱性怎么樣?能耐多少溫度?最近很多客戶(hù)朋友問(wèn)這樣的的問(wèn)題,不同要求的玻璃鋼產(chǎn)品耐熱性是不相同的,主要原因是不同的樹(shù)脂所對應玻璃鋼的耐熱范圍也不同,但不同的樹(shù)脂為什么耐熱程度不同.
              玻璃鋼的耐熱性,是表現在隨著(zhù)溫度的升高,樹(shù)脂基體的力學(xué)性能(如彎曲強度和模量、剪切強度等)會(huì )呈現逐漸下降,從而導致玻璃鋼整體的力學(xué)性能降低。從根本上說(shuō),玻璃鋼的耐熱程度主要取決于樹(shù)脂基體,畢竟玻璃纖維普通型的耐溫也高達350℃以上,普遍比基體更加耐熱。從理論上,耐熱機理可以歸納為以下幾方面:
              1、分子鍵減弱理論
              隨著(zhù)溫度的升高,基體及界面的分子鍵會(huì )減弱,動(dòng)能增加,這可能會(huì )使得在一定荷載作用下,有些鍵會(huì )斷裂。
              2、微裂紋理論
              由于纖維與基體的熱膨脹系數有差異,隨著(zhù)溫度升高,產(chǎn)生熱應力,容易出現微裂紋,同時(shí),在固化過(guò)程中,基體中存在氣泡或雜質(zhì)而形成缺陷,溫度升高后,空氣受熱膨脹,加大裂紋的形成,這些在某種程度上都會(huì )降低了材料的力學(xué)性能。
             3、韌性理論
              基體對纖維的缺陷有一定抑制作用,可以限制纖維損傷區域不再擴展,而隨著(zhù)溫度升高,基體韌性變大,對纖維抑制減弱,損傷區會(huì )擴大,強度相應也會(huì )降低。
            玻璃鋼產(chǎn)品耐熱
              結合上述的耐熱機理,那么,提高玻璃鋼的耐熱性,有哪些途徑呢?
              1、提高玻璃化轉變溫度Tg,該物理量是度量高聚物鏈段運行的特征溫度。提高玻璃化轉變溫度,就是提高樹(shù)脂交聯(lián)程度,使其結構更加穩固;通常的方法是導入耐熱骨架,在樹(shù)脂中加入萘環(huán)、芳香環(huán)、雜環(huán)等,可以提高熱穩定性;選用高性能的固化劑;固化后處理等方式。
              2、嚴格控制生產(chǎn)及固化工藝,注重細節,盡量避免缺陷、裂紋。
              3、防濕處理,像纖維及其織物等增強材料,在使用過(guò)程中盡可能保證其干燥,必要時(shí)進(jìn)行除濕。吸濕一方面會(huì )促使樹(shù)脂基體的熱膨脹系數增大,對樹(shù)脂有增塑的作用,會(huì )使樹(shù)脂基體的玻璃化轉變溫度下降,模量降低;另一方面容易通過(guò)樹(shù)脂基體擴散到界面,使界面的粘接力減弱,因此基體可用吸濕量小的樹(shù)脂,或在樹(shù)脂中加入憎水劑,能提高其耐熱性能。
              4、保證良好的粘結界面,選擇相匹配的纖維和樹(shù)脂。對于熱塑性復合材料,可提高結晶型復合材料的結晶度來(lái)提高耐熱性。
              5、在樹(shù)脂中加入像聚酰亞胺、雙馬來(lái)酰亞胺等耐熱性好的樹(shù)脂,或加入像PEEK熱塑性耐高溫樹(shù)脂,但要考慮與原樹(shù)脂的相容性,可提升復合材料的耐熱性。
              耐熱僅僅是玻璃鋼中的一種性能,往往在材料及工藝設計中,還要兼顧其他的性能,彼此間可能會(huì )相互沖突,需要綜合考慮來(lái)選擇材料的體系及相應的成型工藝。
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