不飽和聚酯玻璃鋼的加速老化研究.pdf

1、本文通過氙燈人工加速老化、熱氧人工加速老化和西部自然大氣老化試驗(yàn)，研究了191＃不飽和聚酯玻璃鋼及純樹脂的老化行為和規(guī)律。測試了試樣的彎曲強(qiáng)度、層間剪切強(qiáng)度和沖擊韌性隨老化時(shí)間的變化；研究了滑石粉填料對玻璃鋼老化行為的影響；研究了環(huán)境因素對玻璃鋼及純樹脂表面光澤度、黃色指數(shù)及表面微觀形貌的影響；用動態(tài)力學(xué)分析(DMA)研究了老化前后純樹脂的動態(tài)力學(xué)性能。氙燈老化輻照強(qiáng)度為1000±200W/m2，溫度40℃，噴淋周期18min/102m

2、in（噴淋/不噴淋）。隨著老化時(shí)間的延長，純樹脂的彎曲強(qiáng)度先增大后減小，2100h后彎曲強(qiáng)度下降了6.5％；玻璃鋼彎曲強(qiáng)度呈增大趨勢，1800h 后強(qiáng)度增大17％，玻璃纖維增強(qiáng)了玻璃鋼的耐老化性；有填料的玻璃鋼彎曲強(qiáng)度先增大后減小，1800h 后強(qiáng)度下降7.8％；無填料和有填料玻璃鋼的層間剪切強(qiáng)度下降均很明顯，1800h 后分別下降42.7％和46.2％；玻璃鋼的沖擊韌性變化不大；無機(jī)填料降低了玻璃鋼的耐光氧老化性能。老化后試樣表面產(chǎn)生

3、大量裂紋，光澤度下降幅度大，2100 小時(shí)后純樹脂和玻璃鋼的失光率分別為86％和91％。純樹脂的DMA 表明：1800h 后高彈態(tài)儲能模量下降了21％，樹脂發(fā)生了少量降解； Tg 由85℃上升到89℃，分子鏈鏈段的運(yùn)動能力下降。 70℃熱氧老化5600h 內(nèi)，純樹脂及玻璃鋼呈現(xiàn)明顯的強(qiáng)度增大、韌性下降趨勢。5600h 后玻璃鋼的彎曲強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度均增大50％左右，沖擊韌性下降了14.3％；填料對玻璃鋼的熱氧老化性能影響不大；

4、試樣的表面形貌和光澤度變化較小，但變黃現(xiàn)象明顯。DMA 表明：3600h 后純樹脂高彈態(tài)儲能模量變化不大；玻璃態(tài)儲能模量增大，剛度增大；Tg 從85℃升高到88℃。 玻璃鋼在拉薩、尉犁、江津和武漢四個(gè)曝曬點(diǎn)自然老化一年后的拉伸、彎曲和層間剪切強(qiáng)度呈增大趨勢；拉薩和尉犁的強(qiáng)輻射和干旱氣候使玻璃鋼的彎曲和層間剪切強(qiáng)度提高較明顯；武漢和江津的高溫濕熱環(huán)境對玻纖/樹脂界面結(jié)合性能影響較大；自然老化后玻璃鋼的表面光澤度和形貌變化不大。DM