玻璃钢容器的材料设计指南之一

2007/8/10 15:04:24

复合材料最显著的特点是其可设计性，复合材料的物理、化学性能均可通过组分材料的选择和匹配以及界面控制等材料设计手段来达到，以满足设备的使用要求。因此原材料的选择就显得至关重要，合理地对材料进行选择、组合又称为材料设计。FRP的原材料包括：树脂体系、增强材料、辅材。选用原材料时应考虑腐蚀介质的组成及浓度、使用压力、使用温度等工艺条件，以及外界环境因素和现场施工条件等诸因素。同时各项技术指标应符合有关标准或规定。验收时应具有质量合格证或相应的检验指标资料，必要时应予复验或抽验。材料设计的原则如下：（1）工艺性所选材料体系应适合拟采用的工艺成型方法；（2）可靠性对所选材料体系有把握，尽可能选用已定型的、成批量生产的、质量稳定的产品；（3）适用性材料的机械性能满足结构的强度和刚度要求，材料的耐环境性能要保证结构在使用环境下能正常工作；（4）经济性在满足结构使用性能要求的前提下，尽可能地降低成本。第一节、基体树脂的选择树脂是玻璃钢的基体材料，其作用是传递载荷，并使载荷平衡，基体材料的性能，如耐腐蚀、耐热性等，直接决定玻璃钢的性能。常用的树脂包括：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂三大类，其中以不饱和聚酯树脂使用最为广泛。由于FRP制品的耐化性、耐温性、抗老化性主要取决于树脂基体，所以树脂体系在选择时应特别注意。基体树脂的选择可分为内衬层树脂的选择以及结构层树脂的选择两大类。 1．内衬树脂的选择总体上说，内衬树脂的选择主要取决于容器的压力等级、介质腐蚀情况、介质的使用温度这几方面的因素。首先，内衬树脂直接与介质接触，容器的设计寿命长短很大程度上取决于内衬树脂的耐腐蚀性。其次，容器的压力等级越高，要求内衬树脂的断裂延伸率越高。在本软件中,我们将以前的成功使用的经验及各树脂生产厂提供的数据建成数据库,可供借鉴。 2．结构层树脂的选择结构层树脂的选择主要考虑其机械性能、耐温性能，因为结构层树脂主要承担结构增强的功能，不与介质直接接触，但介质温度的影响必须考虑。所以主要考虑其机械性能、耐温性能。结构层树脂的选择可参考各树脂厂家提供的数据。

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