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玻璃钢如何检测热稳定性能?_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2020-01-16   来源:

 

玻璃钢的热稳定性能对于质量评价、寿命评估具有重要的参考价值。 近些年来,玻璃钢作为玻璃纤维增强塑料,被广泛应用在建筑建材、航空航天、海洋环境等领域。其优异的耐腐蚀性能及力学性能也是它得以推广使用的关键所在。而检测热稳定性能对于研究玻璃钢在不同温度、腐蚀环境下的材料表现、力学性能变化、微观结构变化,进一步推算其质量水准及服役寿命。拜恩检测作为专业玻璃钢检测第三方机构,一直致力于玻璃钢的热稳定性能测定的研究。

玻璃钢

玻璃钢的热稳定性能主要通过差热分析法来测定。差热分析法是在程序控制温度下,测量试样与参比物(一种在测量温度范围内不发生任何热效应的物质)之间的温度差与温度关系的一种技术。拜恩检测实验室使用热分析仪,通过对不同浸泡时间的玻璃钢试件进行热稳定性测试,得到以下TG和DTA曲线。

曲线图

 50℃下盐水环境下浸泡60天后的热失重曲线,试件在300℃开始发生热分解,372.4℃时分解速度最快。从上表可以看出,腐蚀后,样品的热分解温度降低,材料的热稳定性降低。这是由乙烯基不饱和聚酯树脂在浸泡过程中的酯基水解引起的,这使得聚合物链段更短,分子量更低。这也充分显示了盐水对玻璃钢的化学腐蚀作用。我们用扫描电子显微镜,扫描了玻璃钢材料在腐蚀前后的表面形貌进行了对比。

断面形貌对比

腐蚀后的拉伸截面扫描电镜图像显示,浸泡后纤维与树脂之间存在界面裂纹,发生脱粘和纤维拔出,而拔出的纤维表面光滑,树脂附着力小,表明纤维与树脂基体之间的界面附着力因吸水而受损,导致复合材料层间剪切强度降低。这是由于复合材料在高温环境下,吸收水分后水分的侵入。一方面,玻璃纤维表面的可溶性成分溶解出来,沿着玻璃纤维表面的微裂纹迅速扩散,促进了微裂纹的生长,破坏了玻璃纤维的表面结构。另一方面,它也使基体树脂膨胀,甚至降解和交联,溶解一些可溶性添加剂并破坏树脂的结构。此外,水在界面相微裂纹中的渗透会促进界面裂纹的生长,从而导致界面形貌的变化,降低界面结合强度,最终导致玻璃钢力学性能的下降。

 

 

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