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紫外线和盐雾腐蚀对拉挤成型复合材料性能的影响研究

发布时间:2012.12.03 新闻来源: 浏览次数:

复合材料具有良好的绝缘性能、电性能和力学性能以及抗微生物附着性能。广泛的应用于多个领域,因而也是地铁二轨防护系统的绝缘防护罩的理想材料。但在隧道外由于受日光、雨淋、风化等腐蚀严重,其耐老化性能尤为重要,材料在使用过程中会遇到老化的问题。为评价复合材料的耐老化性能,有两类老化试验方法:一类是自然老化试验方法,即直接利用自然环境进行的老化试验;另一类是人工加速老化试验方法,即在实验室利用老化箱模拟自然环境条件的某些老化因素进行的老化试验。由于老化因素的多样性及老化机理的复杂性,自然老化无疑是最重要最可靠的老化试验方法。但是,由于自然老化周期相对较长,不同年份、季节、地区气候条件的差异性导致了试验结果的不可比性;而人工加速老化试验模拟强化了自然气候中的某些重要因素,如阳光、温度、湿度、降雨等,缩短了老化试验的周期,目一由于试验条件的可控性,试验结果再现性强。人工老化作为自然老化的重要补充被运用于复合材料的研究、开发、检测中。拉挤成型复合材料(拉挤玻璃钢)受日照辐射产生老化主要是紫外线,尤其是UV-B段紫外线。故选用UV-B段的加速老化试验方式进行老化测试。

盐在地球上分布非常广泛。海洋、大气、地而、湖水和河流中都有盐,尤以沿海地区含盐量比较大。因此复合材料在其寿命周期中都处于某种形式的盐环境中。供电系统的污秽属于VI级,按照大气特别严重污染地区,离海岸盐场lkm以内,离化学污染源和炉烟污秽300m以内的地区,盐密度0 35mg/cm`}。所以在老化评估加入盐雾腐蚀试验。盐雾试验的目的是检验含盐潮湿大气对拉挤玻璃钢性能的影响。

根据UV老化和盐雾试验讨论玻璃钢复合材料的电性能、力学性能、绝缘性能随着老化会受到一定影响。根据结果得出性能变化情况以及哪些老化对其性能变化影响的程度。

本次通过UV老化10001盐雾腐蚀10001UV 1000h后再1000h盐雾,1000h盐雾后再1000hUV四组试验。将得出的数据进行统计分析,拉挤玻璃钢受哪些环境因素的影响程度,性能变化数据对该材料老化寿命评估提供参考。

原料

玻璃纤维为4800无碱纱,基体为不饱和聚酷树脂(H S- 307PH),连续毡,填料为A I}H,采用拉挤工艺制作厚度3 5 mm玻璃钢拉挤材料。

老化试验,UV老化试验

应用LD、型紫外线加速老化试验箱。依照GB /T 14522- 93标准。采用波长313纳米,UVBII型0 2kW紫外灯3支照射。在600C,每隔102分钟,喷水18分钟的条件下,将材料放置1000h0

盐雾腐蚀试验

应用气流式盐雾试验箱,依照GB/T10125- 97,浓度为5 }la氯化钠,35℃实验温度。盐雾沉降量1-tan 1/80cm" ho在此条件下放置1000h。

结束语

拉挤玻璃钢受紫外线照射,表而树脂破坏,玻璃纤维暴露,在潮湿、雨淋使该材料的裂纹、孔隙增加,材料韧性下降。盐雾腐蚀随着玻璃钢表而树脂受侵蚀加重,再经紫外线照射后。其绝缘性能、电性能均下降,泄漏电流增大。耐冲击电压和泄漏电流均在紫外线照射表而漏纱和损伤后,再经盐雾侵蚀,电性能衰减最严重。而力学性能在盐雾35℃和UV 600C温度下,树脂充分固化,内部组织均匀,1000h之内力学性能增强。随着进一步的加速老化,尤其盐雾腐蚀后再经紫外线照射,性能衰减最为严重。

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