玻璃钢制造,树脂的测试方法

ASTM标准的某些有关规定以及新近发展起来的一些其它方法，都可用于树脂性能的检定和质量控制。在测定强度、延伸率以及弹性特征时，既要采用纯树脂试件，也要采用玻璃钢试件，试验内容包括拉伸、压缩、剪切等。此外，为了测定树脂对纤维的浸渍能力、某些类型的树脂在B阶段时固化的是否均匀以及固化制度是否合理等，还必须进行其它试验。纯树脂试件的试验结果往往不能直接用到一般增强塑料产品的标准检验上，而只能用于某些特定产品的检验或成型时的质量控制上。

胶纱的性能的测定

目前用于测定胶纱（即浸过树脂的玻璃纤维）强度的试验方法有好多种。所用试件的形式有杆状试件、板形试件、单向环和缠绕管。据报导，有一种拉伸试件，就是浸以环氧树脂的单股

玻璃原纱，能给出最高的抗拉强度[6]。据说，890*表面处理剂处理的玻璃原纱ECG1501/0，如采用这种试件其抗拉强度达4.79×105磅/时2。此外，在测定玻璃纤维与树脂间的剪切刚度时，还采用了一种以玻璃纤维原纱增强的小型浇铸树脂梁，树脂集中在试件的一端。当玻璃纤维受力时，玻璃纤维与树脂间便产生了剪切。把这种梁的计算刚度和弯曲刚度相比较，就给出了玻璃纤维与树脂间的剪切刚度。

二、树脂收缩

树脂系统在固化时会发生收缩，因此玻璃纤维和树脂之间存在着因树脂固化收缩而产生的内应力，对此已有不少研究[15、161。研究方法是把很细的纤维埋在无应力的薄树脂浇铸体内，用光弹

法测定因树脂-玻璃纤维间的内部作用而产生的应力。在试件制备过程中要严防树脂放热，紧固模具要仔细，以免给应力观测造成困难。

试件是在真空干燥器内制备的。制备过程如后：先把少量的胶液注在真空干燥器的水银表面上，然后在胶液上铺放玻璃纤维，紧接着再次仔细地注入胶液，以使玻璃纤维完全浸透。胶液注完

后把干燥器密封起来并交替地抽真空和充氮气数次。考虑到固化时气体将发生膨胀，因此最后一次充的氮气压力应稍低于大气压力。之所以采用惰性气体氮，是因为必须防止空气对树脂固化的

影响。充好氮气后把真空干燥器放入空气加热炉内进行固化。树脂里不加玻璃纤维，即所谓纯树脂浇铸体，在正变偏振镜中是看不到双折射现象的。而用玻璃纤维填充的树脂试件就能看到应力条纹。可用Senarmont法的补偿器来分析这些薄片状试件的应力状态171。用单根E玻璃纤维和聚脂树脂（牌号为Paraplex）リく

按上述制备方法制成的试件，其光弹技术的分析结果如下[15]：

1.轴向应力比径向应力大得多。

2.当玻璃纤维长度不低于某一个最小值时，轴向应力的最大值和玻璃纤维长度有关。

3.轴向应力和玻璃纤维的表面状态有关。

4.应力是由于玻璃纤维和树脂的收缩不同而引起的。

用多根平行玻璃纤维制备的试件，其分析结果如下：

1.轴向应力随纤维间距离的减小而迅速下降。

2.树脂的拉伸应力或压缩应力的大小也与纤维的间距有关。

3.当试件里的纤维间距相当于层状玻璃钢的纤维间距时，则两者的轴向应力也大小相当。

该法所测定的数据与先前的球形压力传感器法相一致，曾用此法测定了玻璃纤维的纵向应力值。该法的主要缺点是简单的光弹分析只能测定两个主应力的差值，而无法得到主应力的绝对值。目前，关于纤维间共同工作情况的研究、纤维直径对复合材料的影响的研究以及复合材料在荷载作用下，其玻璃纤维与树脂间相互作用的研究等，都在逐渐使用光弹技术。