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玻璃鋼耐熱性如何?有哪些途徑提高玻璃鋼耐熱性呢?

[來源:玻璃鋼] [作者:玻璃鋼耐熱性] [日期:21-03-17] [熱度:]

玻璃鋼耐熱性如何?有哪些途徑提高玻璃鋼耐熱性呢?
摘要:玻璃鋼制品耐熱性怎么樣?能耐多少溫度?最近很多客戶朋友問這樣的的問題,不同要求的玻璃鋼產品耐熱性是不相同的,主要原因是不同的樹脂所對應玻璃鋼的耐熱范圍也不同,但不同的樹脂為什么耐熱程度不同,從根本上說,玻璃鋼的耐熱程度主要取決于樹脂基體.

  玻璃鋼制品耐熱性怎么樣?能耐多少溫度?最近很多客戶朋友問這樣的的問題,不同要求的玻璃鋼產品耐熱性是不相同的,主要原因是不同的樹脂所對應玻璃鋼的耐熱范圍也不同,但不同的樹脂為什么耐熱程度不同.
  玻璃鋼的耐熱性,是表現在隨著溫度的升高,樹脂基體的力學性能(如彎曲強度和模量、剪切強度等)會呈現逐漸下降,從而導致玻璃鋼整體的力學性能降低。從根本上說,玻璃鋼的耐熱程度主要取決于樹脂基體,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
  隨著溫度的升高,基體及界面的分子鍵會減弱,動能增加,這可能會使得在一定荷載作用下,有些鍵會斷裂。
  2、微裂紋理論
  由于纖維與基體的熱膨脹系數有差異,隨著溫度升高,產生熱應力,容易出現微裂紋,同時,在固化過程中,基體中存在氣泡或雜質而形成缺陷,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降低了材料的力學性能。
 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,而隨著溫度升高,基體韌性變大,對纖維抑制減弱,損傷區會擴大,強度相應也會降低。

  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,就是提高樹脂交聯程度,使其結構更加穩固;通常的方法是導入耐熱骨架,在樹脂中加入萘環、芳香環、雜環等,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,在使用過程中盡可能保證其干燥,必要時進行除濕。吸濕一方面會促使樹脂基體的熱膨脹系數增大,對樹脂有增塑的作用,會使樹脂基體的玻璃化轉變溫度下降,模量降低;另一方面容易通過樹脂基體擴散到界面,使界面的粘接力減弱,因此基體可用吸濕量小的樹脂,或在樹脂中加入憎水劑,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提高耐熱性。
  5、在樹脂中加入像聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺等耐熱性好的樹脂,或加入像PEEK熱塑性耐高溫樹脂,但要考慮與原樹脂的相容性,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,彼此間可能會相互沖突,需要綜合考慮來選擇材料的體系及相應的成型工藝。

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