玻璃鋼主要物理性能檢測:吸水性能
吸水性能是指玻璃鋼在水中放置一段時間后,所表現出來的吸收水分的能力,它可以相對地反映出材料質量的優劣,是評價材料質量的一項重要指標。
玻璃鋼的吸水性能常用吸水重量(W),單位面積吸水量(W3 )和吸水率(Wp?c )來表示,它們的物理意義是:

各種玻璃鋼的吸水性差異很大,其吸水率一般變化0.3-1.4%在范圍。
玻璃鋼的吸水性,是一個涉及面很廣的研究課題。玻璃鋼的吸水率大小,不僅和選用的樹脂、纖維有關,而且還和成型工藝、試件厚度、試件表面積、纖維在試件中的排列方向以及試件在水中浸泡時間和溫度有關。
關于原材料對玻璃鋼吸水性的影響,我們將在以后的耐水性中進行詳細討論。一般來講,無堿玻璃纖維的吸水性能比有堿玻璃纖維小,玻璃纖維采用表面處理劑處理后,能夠改善其吸水性。至于樹脂,如其大分子結構中親水基因少,結構致密,交聯密度大,則有利于降低樹脂的吸水性。
玻璃鋼吸水后,不僅會使力學性能降低,電子學性能變壞,而且會影響到玻璃鋼的耐久性,使其使用壽命縮短。
下面就吸水時間、水浸泡溫度、試件厚度、試件表面積和試件中纖維排列方向等因素,對玻璃鋼吸水性影響分別進行討論。
(一)影響吸水性的因素
1.吸水量和吸水時間關系
玻璃鋼浸水試驗初期,因吸水而使重量增加,逐漸達到飽和并開始浸瀝使重量減少,在吸水量和浸泡時間關系曲線上,吸水量出現極大值或拐點.圖1-1為玻璃鋼試件(20*20*10 毫米)重量隨浸泡時間增長的變化。
由圖1-1中看出,聚酯冷固化玻璃鋼由于樹脂降解,玻璃纖維被浸瀝后導致試件重量下降,而環氧樹脂則無此現象。這是因為環氧樹脂耐水性較好,浸水流失組分較少之故。
從圖1-1中還可以看到,200 天浸泡后,聚酯冷固化玻璃鋼失重較大,而澆注體失重較小。從浸泡玻璃鋼的水析來看,有機組分占90% ,這說明玻璃鋼流失水中的主要是樹脂。因為玻璃鋼中玻璃纖維氣樹脂的界面很大,水浸瀝玻璃纖維后呈堿性,更加速樹脂水解。
2.吸水量和浸水溫度的關系
正常情況下,玻璃鋼的吸水量隨著浸泡水的溫度升高而增大。其原因有二:一是升高溫度增加了水分子的滲透性;二是溫度升高后加速了樹脂基體中大分子的布郎運動,使分子間的范德華力減弱,材料的密實性下降,水分子更易進入,故使吸水量增加。
3.吸水量與試件厚度關系
若以玻璃布的層數 n來表示試件的厚度,則吸水量與試件厚度的關系如圖1-2所示。即厚度越大,吸水量越高,但增加速率較薄試件小。
4.玻璃鋼吸水量和試件大小關系
水進入玻璃鋼內部,總是從試件的表面滲入的,因此在規定的時間內(一般規定為24小時),玻璃鋼試件的表面積越大,滲入的水就越多。這主要是因為表面積大的玻璃鋼試件與水接觸的面積也大,故吸水量增加。所以在短時間內,單面接觸水的玻璃鋼要比浸泡在水中的玻璃鋼吸水量小。


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5.吸水量與纖維在玻璃鋼中的分布關系
由于玻璃布的經緯向密度不同,因而使矩形試件的吸水量隨其截取方向不同而存有差異。例如,用經緯度為36根/18根(厘米寬度)的玻璃布糊制120毫米長,15 毫米寬的試件,試件的長度方向平行于經緯兩個方向,其 吸水量測試結果相差很大:

6.含濕量對吸水量影響
試件含濕量不同,吸水量也不一樣。一般來講含濕量高的試件,吸水量小,反之亦然,因此,在做吸水量試驗時,試件必須烘干至衡重。
(二)玻璃鋼吸水性試驗
玻璃鋼吸水性試驗可參照國標GB1462-78 規定的方法進行試驗。
1.試驗條件及試樣
玻璃鋼吸水性試驗的試樣尺寸按表1-3 選擇。


每組試樣數量不少于3個。
吸水性試驗是在水溫20±5℃,浸水時間24±0.5 小時條件下進行。若條件不同,要記錄實際水溫和浸水時間。試驗用感量為0.0005克的分析天平。恒溫水浴的溫度波動范圍不大于±5℃
2.試驗
試樣在試驗前用蘸有無腐蝕溶劑的軟布擦干凈,然后進行預處理。預處理條件按下列兩種方法任選一種或按產品標準規定:
(1)70 ℃干燥4 小時后放入干燥器內冷卻至室溫。
(2)105 ℃干燥1 小時后放入干燥器內冷卻至室溫。
將合格試樣編號。測量試樣尺寸。測量精度為:試樣尺寸小于和等于10毫米的,精確到0.02 毫米;大于10 毫米的,精確到0.05 毫米
處理后的試樣浸入蒸餾水中,注意使表面不應附有氣泡,試樣相互間及與容器壁不應接觸。浸水24小時后從水中取出,用濾紙吸干表面,立即稱重。整個過程應在1 分鐘內完成,延長時間會影響試驗結果的準確性。浸水稱量后的試樣,再在與預處理相同的條件干燥后稱量。
3.計算










































