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船用玻璃鋼材料關(guān)鍵技術(shù)分析

關(guān)鍵技術(shù)分析
①降低玻璃鋼材料內(nèi)部空隙含量技術(shù);
②提高玻璃鋼制品在大深度水下濕態(tài)強(qiáng)度保留率技術(shù);
③確定提高玻璃鋼制品剛度的措施,其中包括采用合理的結(jié)構(gòu)型式;
④降低玻璃鋼制品收縮及變形技術(shù)。
3.3 玻璃鋼材料選擇考慮
根據(jù)輕外殼使用條件和技術(shù)要求中的玻璃鋼技術(shù)性能指標(biāo)(干態(tài))要求,結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有船用復(fù)合材
料研制應(yīng)用情況,選擇船用高強(qiáng)玻璃鋼材料比較合適。高強(qiáng)玻璃鋼的一些主要性能均可滿足上述的技術(shù)
要求,但其彈性模量偏低達(dá)不到要求,相差比較大。
欲提高高強(qiáng)玻璃鋼材料的彈性模量,可采用下述方法:
①在玻璃纖維增強(qiáng)材料中配置一定比例的碳纖維;
②提高加強(qiáng)筋的剛度,選擇合適的結(jié)構(gòu)要素;
③采用模壓工藝成型。
如果采用方法①,須作混雜比試驗(yàn),以便確定碳纖維與高強(qiáng)玻璃纖維的混雜比,但碳纖維與一些低電位金屬(如鋁、鐵)會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕;如果采用方法②,須計(jì)算所需剛度及加強(qiáng)筋布置;如果采用方法③,須耗費(fèi)較大資金作金屬模具及采用大工作臺(tái)面的加壓設(shè)備。本文暫不考慮方法③。根據(jù)上述分析,本文采用方法②來提高玻璃鋼材料的彈性模量。
樹脂基體應(yīng)選擇具有較高韌性,耐水性優(yōu)良的乙烯基酯樹脂,如3201#,411#等。乙烯基酯樹脂的特點(diǎn)是:具有不飽和聚酯樹脂的優(yōu)良工藝性,同時(shí)還具有環(huán)氧樹脂高的粘結(jié)性能,所以現(xiàn)在一般要求較高的玻璃鋼制品,采用該類樹脂是比較合適的。
增強(qiáng)材料的選擇,由于復(fù)合材料的彈性模量較低,如果常溫常壓下(干態(tài))玻璃鋼材料的彈性模量要求在20GPa左右,則可完全采用高模量玻璃布或高強(qiáng)度玻璃布。從鋪層角度考慮應(yīng)選擇MW-220或SW-220為宜,織紋為4枚緞,表面浸潤(rùn)劑為JF45。

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