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冀州市职教中心高分子材料加工工艺专业校本教材 玻璃钢性能检测 2013年6月 前 言 玻璃钢是以合成树脂为基体，以玻璃纤维及其制品为增强材料，通过一定的加工工艺组成的多相材料，简称玻璃钢。由于玻璃钢质量轻高强度、结构造型以及设计自由等特点，首先在军工产品上得到应用，第二次世界大战以后发展很快。我国是从1958年兴起，到了60年代以后，由于玻璃钢的优异特性，许多国家都在广泛地应用和发展。目前我国的产品、品种仅次于美国，并继续不断发展，在国民经济和国防建设中发挥着越来越重要的作用。主要产品涉及高压管道、反应塔、汽车配件、贮罐、建材、航空、电器等多个领域。玻璃钢产品质量与规范被提到十分重要的位置，本书简要介绍了玻璃钢产品质量标准和检测的常用方法。 本书共分为六部分，玻璃钢性能检测概述；玻璃钢纤维产品合格检测；玻璃钢力学性能检测；玻璃钢化学性能检测；玻璃钢耐自然因素性能检测；玻璃钢污染与防治。期望本书能对从事玻璃钢产品研究、应用开发、生产的企业有一定的参考价值。 由于编者的水平有限，书中难免有不妥之处，敬请广大同仁及读者批评指正。同时，对书中说引用文献、资料 的作者致以衷心的谢意。 目 录 任务一 玻璃钢性能检测概述 任务二 玻璃钢纤维产品合格检测 项目一、纤维缠绕复合材料制品的检验 项目二、制品缺陷分析、控制措施与修复 项目三、典型缠绕复合材料试件制作与性能测试 项目任务三 玻璃钢力学性能检测 项目一伸缩性能检测 项目二压缩性能检测 项目三弯曲性能检测 任务四 玻璃钢化学性能检测 项目一、玻璃钢的耐化学腐蚀性 项目二、玻璃钢的耐水性检测 任务五 玻璃钢耐自然因素性能检测 项目一、玻璃钢自然老化检测 项目二人工加速老化试验 任务六 玻璃钢污染与防治 任务一 玻璃钢性能检测概述 一、玻璃钢性能检测的目的和意义 每种材料均需根据其使用要求，测量相应的性能，从而对该种材料作出定量的、客观的评价。玻璃钢性能检测的目的是为了正确掌握材料的各种性能。这对工艺选材、产品质量控制、改进工艺过程、了解材料的加工性能及使用范围、评价和合理应用玻璃钢材料，研究影响材料性能的因素，改善材料性能的途径，为产品设计提供正确数据等方面都有重要的意义。因此，玻璃钢的性能检测对玻璃钢的研究、试制、生产及发展均起着重要的作用，在整个玻璃钢行业中检测是必不可少的一步。 玻璃钢性能检测方法是否正确合理将决定提供的玻璃钢性能指标是否准确可靠。研究提供各种正确、迅速、方便、合理的性能检测方法,是玻璃钢性能检测的关键，也是检测工作的一项重要任务。目前的检测方法研究,多数仅限于试样形式、检测参数选择、夹具的改进、破坏准则的确定等方面的内容。尚未涉及玻璃钢专用检测仪器、设备的设计、制造 二、玻璃钢性能检测的发展状况 玻璃钢材料相对于其他工业材料来说是一新种型材料，其性能检测方法不可避免的要借助于其他材料的检测方法。因为直至目前尚无专门检测玻璃钢性能的仪器、设备。但玻璃钢又具有不同于其他材料的特殊性能，完全套用其他材料的检测方法，显然对玻璃钢大部分性能检测是不合适的，在检测中必须考虑玻璃钢的特点，否则将造成检测数据的错误。尤其是玻璃钢的下列特点在性能检测时必须予以注意。 1、玻璃钢是较典型的各向异性材料。因此，在试样制作、加工、安装过程中，均需严格按要求进行，对特殊方向的检测，在报告中应注明检测方向。 2、试样可加工性问题。一般检测，尤其是产品检测，总希望从产品上直接取样检测，以直接反映产品质量。但某些玻璃钢材料,如模压材料，不希望进行二次加工，二次加工后性能将有所下降，因此模压玻璃钢试样一般均直接压制成，而不是从产品上取样。 3、玻璃钢对温度、湿度、存放时间等因素是很敏感的。在正常温度范围内，湿度对玻璃钢性能影响较大。试验表明在相同温度下，相对湿度从50%升高到95%以上，玻璃钢弯曲强度下降 10%一20 % 。在室温范围内(10一35 ℃ ), 温度对性能影响较湿度影响小，但也有影响。由于玻璃钢有后固化问题尤其是常温固化的玻璃钢，试样预处理时间和温度对检测结果必将产生影响，因此对试样预处理及检测环境条件应严格按规范进行，条件无法达到时，在报告中必须注明试样预处理及检测环境条件。 4、试样的尺寸效应 一般玻璃钢检测标准均对试样尺寸作严格规定，目的在于使不同材料检测结果有可比性或同类材料检测结果有重复性。一般说来,试样尺寸越大，存在严重致命缺陷的几率越大，性能检测数据尤其是力学性能越低。玻璃钢材料由于内部缺陷较多，尺寸效应还是比较明显的。 5、玻璃钢材料相对于其他材料价格较贵，特别在采用高品位纤维或树脂时，情况更是如此。因此在选择试样尺寸及数量时，这也是一