1 前 言
    玻璃纖維／不飽和聚酯樹脂基復合材料具有較高的性價比，越來越多的應用到許多工業領域。不飽和聚酯樹脂的玻璃鋼由于有較好的工藝性能，而且價格比環氧樹脂低，因而在船舶工業中應用越來越廣泛。在我國，玻璃鋼漁船是重點發展玻璃鋼船種之一，隨著人們生活水平提高和玻璃鋼工業的進一步發展，玻璃鋼游艇將會是玻璃鋼船種另一個發展重點。www.cnfrp.net玻璃鋼船舶的應用環境使其不可避免地受到海水的侵蝕，因此，研究其在海水環境下的力學性能具有重要的實用價值。國內外對玻璃纖維／不飽和聚酯樹脂基復合材料的海水浸泡彎曲性能研究見諸報道的文獻不多。
2 實驗部分
2．1 材料準備
    樹脂：韌性樹脂，不飽和聚酯樹脂 196s，促進劑為環烷酸鈷，引發劑為過氧化甲已酮，天津合成材料 廠生產。
   人工海水鹽：天津市玉龍海水晶廠生產。 增強纖維：由天津玻璃纖維公司生產的無堿平紋玻璃布，其有關參數如表 1所示。

2．2 試樣的制備
    采用 VARI(vacuum assisted resin infusion)工藝進 行了玻璃纖維復合材料層合板的制作，尺寸為 30cm ×30cm。在真空狀態下排除玻璃纖維布中的氣體， 利用內外壓力差促使樹脂的流動滲透，實現對布的
浸漬，并在室溫下固化成型，形成 0度鋪層的兩層玻璃纖維層合板。www.cnfrp.net將制成的層合板裁成測試規定的尺寸，長度方向沿玻璃布的經向。
2．3 實驗方法
    材料的海水浸泡實驗參照我國的 GB2575―8標準(玻璃鋼水浸試驗方法)進行，室溫下，將試樣分四組浸泡在人工海水中，進行不同天數的處理(0、7、14、21天)，每組有八個測試試樣。配置的人工海水的鹽度為 3．4％一3．5％(海水鹽度)，即一千克海水中含 34―35克鹽分，pH值為 6．40。
2．4 彎曲性能測試
2．4．1 彎曲測試儀器
    彎曲性能試驗測試標準參考 GB3356／1982和GB1449―83。采用簡支梁三點彎曲試驗法，常溫條件下測量，具體裝置如圖 1所示。 

2．4．3 彎曲性能計算公式
    試驗過程中，試樣在載荷作用下產生彎曲變形試樣上任一點的撓度與試樣和載荷的類型有關，彎曲形式如圖 3所示 。

    上圖中，彎曲撓度的測量由直尺直接讀出。 彎曲模量根據下列公式計算

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3 結果分析
3．1 實驗結果
    試樣經人工海水浸泡不同天數后的彎曲模量變化情況如圖4所示。

    從圖4中可以看出彎曲模量隨浸泡時間的增加 直呈下降趨勢，下降速率是有所不同的。 下面用 SPSS軟件對不同浸泡天數下試樣的彎www.cnfrp.net 模量進行單因素方差分析，分析結果如表3所示。

    取顯著水平a= 0．05，在 LSD方法中浸泡 7天和 14天后的彎曲模量都沒有顯著變化(概率P值分別為 0．11、0．O37)，浸泡 21天后彎曲模量產生顯著降低(概率 P值為 0．003)，由此可見短時間浸泡不會導致材料彎曲性能的顯著降低。
3．2 彎曲性能變化原因分析
    海水和蒸餾水對復合材料性能的影響主要在于 吸濕速率和吸濕量的不同，進而對復合材料力學性能的影響存在一定差異，但水分子對材料的作用機理是相同www.cnfrp.net的。水分進入復合材料，可促使樹脂基體溶脹，甚至使其中的酯健 一COOR一及 -cH2-0 -水解，大分子鏈斷裂，還溶解某些可溶性助劑，破壞樹脂結構；水還可侵蝕玻璃纖維，使其中的堿金屬 氧化物溶解，擴展其表面裂紋，使纖維強度降低；水 作為一種極性溶劑對玻纖復合材料界面相的影響， 主要是對化學健的破壞和使其物理吸附強度的減 弱，致使界面出現發泡、脫膠，以致老化失效。 界面是纖維復合材料三要素(纖維、基體樹脂、界面) 中主要的元素，纖維或基體的應力都會通過其間 的界面傳遞，形成整體的宏觀力學行為。水分子的進入對上述三個要素都會產生破壞，但對纖維樹脂界面的破壞，是引起材料力學性能下降的主要www.cnfrp.net原因。復合材料的彎曲性能不僅與纖維、基體及界面的性能有關，還與孔隙的相對含量以及測試條件(如加載速率、溫度等)、試樣的跨高比以及撓度等 有密切的關系，這里不做細敘。
    與其他受力狀態相比，復合材料在彎曲時的應 力狀態相對復雜，既有拉應力、壓應力 ，還有剪應力和局部擠壓應力，正是由于彎曲時的應力狀態比較復雜，從而能比較全面地反應材料的綜合性能，材料內部結構的微小變化就能引起彎曲性能的下降。
4 結 論
    通過實驗及對數據的分析發現，材料浸泡在海 水中短時間內不會發生彎曲模量的顯著性下降，浸泡21天后開始出現顯著性下降。復合材料在受到www.cnfrp.net彎曲時的應力狀態比較復雜，影響因素也相對較多，彎曲性能產生下降的主要原因是水分子對復合材料樹脂 一基體界面的浸蝕。