一体化玻璃钢泵站,吸水性及水对玻璃钢性能的影响

玻璃钢的吸水量不仅与树脂的品种有关，而且，还与玻璃纤维的表面处理有关。例如，用苯酐固化的634环氧玻璃钢试件（20×20×10）在水中连续浸泡863天，测得它的吸水量（扣除浸沥后）为0.9%，而室温固化的306聚酯玻璃钢的吸水量为3.2%。图4-28为二组聚酯玻璃钢试件（50×50×3）的增重与浸泡时间的关系，一种是用沃兰处理的玻璃布，另一种是用只作热处理的玻璃布。经过化学处理的玻璃沃兰处環布，改善了树脂与纤维的结合性能，使吸水量显著减少。另外吸水量与试件的形状有关，例如用两组表面积与截面积比例不同的试件即50×50×3及120×15×3，漫池时间，天图4-28玻璃纤维化学处理后的玻分别测取吸水量，然后计算单位璃钢增重与浸泡时间的关系表面积和单位截面积的吸水量，在24小时内，随着纤维和树脂界面结合情况的不同，单位截面积的吸水量是单位表面积的5~10倍。因而，对于处理玻璃钢的防水问题，要选择适当的树脂系统，改善纤维和树脂界面的结合，在截面上应作适当的封闭处理。

玻璃钢吸水以后，其力学性能有显著的变化，表4-19是环氧、聚酯、酚醛三类玻璃钢浸泡在蒸馏水、黄浦江、长江、珠江、渤海、东海等六种不同水介质中三年内各项力学性能的平均变化

情况，从原始数据中发现，不同的水介质对玻璃钢力学性能的影响大致相同，差值一般不超过15%，所以在表中用了平均变化情况。从表中可见酚醛玻璃钢的各项力学性能都没有显著变化。而环氧、聚酯两类玻璃钢的力学性能都有下降，而且与受力形式有关，其中以拉伸性能下降最少，两类玻璃钢在三年后，尚能保留干态强度的80%左右，压缩、弯曲、扭转等性能的下降都较大。压缩性能受到试验方法的影响，扭转性能受到工艺条件的影响，试验数据比较分散。弯曲性能较有代表性，环氧玻璃钢下降到原始干强度的55%，聚酯玻璃钢下降到原始干强度的45%。冲击韧

度值有较大的提高。环氡窙曲肂性横鼂了更直观些，将表4-19中的环氧、聚酯染酯夸曲弹性模量环氯写曲强度两类玻璃钢的弯曲性能变化绘成图4-29。可见聚酯弯曲强度在浸泡前期下降较烈，

而后逐渐缓和趋于平稳，除冲击韧度外，其时间，月他的力学性能都有相似的下降规律。这一点和图4-29环氧、聚酯玻璃钢的弯曲性能随浸泡时间的变化玻璃钢的吸水量是一致的。由于环氧玻璃钢吸水达到饱和的时间比聚酯玻璃钢长，所以环氧玻璃钢吸水后的性能达到平稳状态的时间也比聚酯玻璃钢长，前者约需一年半而后者约需一年。表和图中还显示弹性模量的变化比强度的变化小。

对玻璃纤维或织物进行适当的化学处理，可以使湿态性能下降缓慢。表4-20是常用的环氧、聚酯、和环氧改性聚酯类玻璃钢，用不同处理剂处理的玻璃布制成，在室温水下浸泡180天的弯曲性能变化情况。从表中可见，如玻璃布只经热处理，则环氧类玻璃钢在室温水下浸泡三个月，其湿态性能已降到原始干态性能的50%，307聚酯玻璃钢也是如此。若经适当的化学处理，环氧类玻璃钢在室温水中浸泡180天，其湿态性能尚能保持原始干态强度的80%以上；307聚酯玻璃钢的弯曲强度可保留60%以上，而弯曲弹性模量可保留80%以上；对环氧改性聚酯玻璃钢来说，几乎是没有下降。

许多产品虽不在水中，但是暴露在湿热的大气中。表4-21给出了307聚酯、6101环氧、634环氧加307聚酯玻璃钢在50℃的各种湿度条件下的弯曲性能变化情况。从表中可见，湿度在65%以下时，对层板性能尚无影响。当湿度到达80%时，对玻璃布进行化学处理的玻璃钢的性能略有下降，而玻璃布仅经热处理的聚酯玻璃钢的性能已明显下降。当湿度为95%时，表列的各类玻璃钢的性能变化情况已与50℃水浸泡情况一样。在高湿度情况下，应与水介质浸泡同等对待。

玻璃钢的表面涂层，虽能使性能变化略为缓慢，但不能最终提高湿态性能，表4-22是在50℃和95%湿度下几种有常用涂层的玻璃钢层板和无涂层的同种玻璃钢层板的弯曲性能比较。这些涂层虽无法阻挡水介质的渗入，但却有效地防止了表层树脂的脱落。曾用306聚酯玻璃钢试制了一批工作艇在南方沿海使用，十年来定期取样试验，取样部位在艇体水线附近，其力学性能变化与层板浸泡在水介质的情况相同，以弯曲性能为例，湿态强度在三年后就基本稳定，直到第十年，湿态强度仍保留在原始干态强度的50~60%；而拉伸强度则保留80%以上；冲击韧度没有明显的下降。由于艇体定期油漆保养，所以下降比一般层板浸泡缓慢，表层树脂也没有开裂脱落。附带说一句，玻璃钢在海水中，表面有海生物寄生，其中以海蛎子为最多，其次有海螺、水草等，附着面积达80%以上，但大部分是容易清除的。玻璃钢的力学性能随着在水介质中浸泡时间的增加而发生较大的变化，但如将试件从水中取出，重新干燥，其力学性能又有部分恢复，短期试验指出，其不恢复部分随着浸泡时间的增长而增长，看来这个不恢复部分是水介质对玻璃钢侵蚀所引起的。