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玻璃钢耐热性如何?有哪些途径提高玻璃钢耐热性呢?

[来源:玻璃钢] [编辑:玻璃钢耐热性] [日期:21-03-17] [热度:]

玻璃钢耐热性如何?有哪些途径提高玻璃钢耐热性呢?
摘要:玻璃钢制品耐热性怎么样?能耐多少温度?最近很多客户朋友问这样的的问题,不同要求的玻璃钢产品耐热性是不相同的,主要原因是不同的树脂所对应玻璃钢的耐热范围也不同,但不同的树脂为什么耐热程度不同,从根本上说,玻璃钢的耐热程度主要取决于树脂基体.

  玻璃钢制品耐热性怎么样?能耐多少温度?最近很多客户朋友问这样的的问题,不同要求的玻璃钢产品耐热性是不相同的,主要原因是不同的树脂所对应玻璃钢的耐热范围也不同,但不同的树脂为什么耐热程度不同.
  玻璃钢的耐热性,是表现在随着温度的升高,树脂基体的力学性能(如弯曲强度和模量、剪切强度等)会呈现逐渐下降,从而导致玻璃钢整体的力学性能降低。从根本上说,玻璃钢的耐热程度主要取决于树脂基体,毕竟玻璃纤维普通型的耐温也高达350℃以上,普遍比基体更加耐热。从理论上,耐热机理可以归纳为以下几方面:
  1、分子键减弱理论
  随着温度的升高,基体及界面的分子键会减弱,动能增加,这可能会使得在一定荷载作用下,有些键会断裂。
  2、微裂纹理论
  由于纤维与基体的热膨胀系数有差异,随着温度升高,产生热应力,容易出现微裂纹,同时,在固化过程中,基体中存在气泡或杂质而形成缺陷,温度升高后,空气受热膨胀,加大裂纹的形成,这些在某种程度上都会降低了材料的力学性能。
 3、韧性理论
  基体对纤维的缺陷有一定抑制作用,可以限制纤维损伤区域不再扩展,而随着温度升高,基体韧性变大,对纤维抑制减弱,损伤区会扩大,强度相应也会降低。

  结合上述的耐热机理,那么,提高玻璃钢的耐热性,有哪些途径呢?
  1、提高玻璃化转变温度Tg,该物理量是度量高聚物链段运行的特征温度。提高玻璃化转变温度,就是提高树脂交联程度,使其结构更加稳固;通常的方法是导入耐热骨架,在树脂中加入萘环、芳香环、杂环等,可以提高热稳定性;选用高性能的固化剂;固化后处理等方式。
  2、严格控制生产及固化工艺,注重细节,尽量避免缺陷、裂纹。
  3、防湿处理,像纤维及其织物等增强材料,在使用过程中尽可能保证其干燥,必要时进行除湿。吸湿一方面会促使树脂基体的热膨胀系数增大,对树脂有增塑的作用,会使树脂基体的玻璃化转变温度下降,模量降低;另一方面容易通过树脂基体扩散到界面,使界面的粘接力减弱,因此基体可用吸湿量小的树脂,或在树脂中加入憎水剂,能提高其耐热性能。
  4、保证良好的粘结界面,选择相匹配的纤维和树脂。对于热塑性复合材料,可提高结晶型复合材料的结晶度来提高耐热性。
  5、在树脂中加入像聚酰亚胺、双马来酰亚胺等耐热性好的树脂,或加入像PEEK热塑性耐高温树脂,但要考虑与原树脂的相容性,可提升复合材料的耐热性。
  耐热仅仅是玻璃钢中的一种性能,往往在材料及工艺设计中,还要兼顾其他的性能,彼此间可能会相互冲突,需要综合考虑来选择材料的体系及相应的成型工艺。

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