玻璃鋼裝置初期率的混合材料預設研討
測試原理及測試結果分別對三種玻璃鋼復合材料進行室溫下的真空性能測試試驗,從中選擇出適合的玻璃鋼材料制作玻璃鋼復合材料杜瓦。三種玻璃鋼分別為:雙相增韌雙酚A型環氧樹脂玻璃鋼,此種玻璃鋼材料使用雙相增韌雙酚A型環氧樹脂低溫膠,并采用帶膠纏繞固化成型工藝生產,可在液氦溫度下使用;雙酚F型環氧樹脂玻璃鋼,此種玻璃鋼材料使用雙酚F型環氧樹脂低溫膠,采用了真空浸漬成型工藝生產(先將玻璃纖維絲真空除氣并放入經脫氣的膠液中浸泡24h后纏繞,加溫78,凝膠24h,130固化12h成型),可在液氦溫度下使用;某外購玻璃鋼,使用的低溫膠和成型工藝均未知,并只可在液氮溫度下使用。
測試原理壓差法原理采用壓差法測量材料的出氣率,原理如所示。中D1、D2為真空室,G1、G2為真空規。系統抽真空平衡后,材料放氣量Q可由公式(1)計算:Q=F(P2-P1)(1)式中,F為小孔固定流導;P2為樣品室全壓;P1為主真空室全壓。
而恒定小孔在分子流狀態下對于不同的氣體在不同溫度時的流導可由式(2)計算:Fi=09TMid02(2)式中,Mi為氣體分子量;d0為小孔直徑;T為測試溫度。即,可通過計算分子流狀態下小孔流導、測量兩室的全壓以及小孔壓差測試出材料的出氣率。測量同時,通過四極質譜儀采集殘余氣體譜,利用離子判別表,并根據峰的質量數,直接判定該峰對應的氣體種類并確定各種氣體成分比例。
雙酚A型雙酚A型玻璃鋼材料的出氣率隨時間變化情況,以及兩室的氣壓隨時間的變化。測試表明,經過持續抽氣25h后,兩室氣壓基本保持不變,樣品室氣壓約為7110-3Pa,主真空室的氣壓為110-4Pa,等效于氮氣出氣率約為1410-8Pam3/sg.從殘余氣體譜中分析可以看出,此種玻璃鋼材料在常溫抽氣時所釋放的氣體包括氫氣、水蒸氣以及少量碳氫化合物(CnHm)和碳氧化合物(CO、CO2),各種氣體組分依次為H2H2O(CO+CO2)CnHm=51%34%12%3%.考慮到水蒸氣在低溫環境下會凝結于材料表面,因此,計算材料的放氣率時可以將水蒸氣扣除,可估算出在低溫下材料的放氣率約為110-8Pam3/sg.
雙酚F型此種玻璃鋼材料在持續抽氣19h后,兩室氣壓雙酚A型玻璃殘余氣體譜基本保持不變,樣品室氣壓達到低約為1210-3Pa,主真空室壓強約為2110-4Pa,等效于氮氣的材料出氣率約為4510-9Pam3/sg.殘余氣體譜顯示,雙酚F型環氧樹脂玻璃鋼材料在常溫抽氣時釋放氣體以水蒸氣為主,同時樣品材料的表面和體內解吸出氫氣、碳氫化合物和碳氧化合物以及少量的氧氣。各種氣體組分依次為H2OH2(CO+CO2)CnHmO2=84%7%5%3%1.同理,將水蒸氣扣除,可估算出材料在低溫下的放氣率約為7210-10Pam3/sg.
雙酚F型玻璃鋼殘余氣體譜223外購未知型持續抽氣17h后,兩室氣壓基本保持不變,樣品室氣壓約為810-4Pa,主真空室的氣壓約為9810-5Pa,等效于氮氣的材料出氣率約為510-9Pam3/sg.從殘余氣體譜看,此種玻璃鋼材料在常溫抽氣時釋放氣體成分以水蒸氣為主,同時樣品材料的表面和體內解吸出氫氣、碳氫化合物和碳氧化合物。各組分依次為:H2OH2(CO+CO2)CnHm=72%12%12%4%.將水蒸氣扣除,可估算出材料在低溫下的放氣率約為2410-9Pam3/sg.
測試原理壓差法原理采用壓差法測量材料的出氣率,原理如所示。中D1、D2為真空室,G1、G2為真空規。系統抽真空平衡后,材料放氣量Q可由公式(1)計算:Q=F(P2-P1)(1)式中,F為小孔固定流導;P2為樣品室全壓;P1為主真空室全壓。
而恒定小孔在分子流狀態下對于不同的氣體在不同溫度時的流導可由式(2)計算:Fi=09TMid02(2)式中,Mi為氣體分子量;d0為小孔直徑;T為測試溫度。即,可通過計算分子流狀態下小孔流導、測量兩室的全壓以及小孔壓差測試出材料的出氣率。測量同時,通過四極質譜儀采集殘余氣體譜,利用離子判別表,并根據峰的質量數,直接判定該峰對應的氣體種類并確定各種氣體成分比例。
雙酚A型雙酚A型玻璃鋼材料的出氣率隨時間變化情況,以及兩室的氣壓隨時間的變化。測試表明,經過持續抽氣25h后,兩室氣壓基本保持不變,樣品室氣壓約為7110-3Pa,主真空室的氣壓為110-4Pa,等效于氮氣出氣率約為1410-8Pam3/sg.從殘余氣體譜中分析可以看出,此種玻璃鋼材料在常溫抽氣時所釋放的氣體包括氫氣、水蒸氣以及少量碳氫化合物(CnHm)和碳氧化合物(CO、CO2),各種氣體組分依次為H2H2O(CO+CO2)CnHm=51%34%12%3%.考慮到水蒸氣在低溫環境下會凝結于材料表面,因此,計算材料的放氣率時可以將水蒸氣扣除,可估算出在低溫下材料的放氣率約為110-8Pam3/sg.
雙酚F型此種玻璃鋼材料在持續抽氣19h后,兩室氣壓雙酚A型玻璃殘余氣體譜基本保持不變,樣品室氣壓達到低約為1210-3Pa,主真空室壓強約為2110-4Pa,等效于氮氣的材料出氣率約為4510-9Pam3/sg.殘余氣體譜顯示,雙酚F型環氧樹脂玻璃鋼材料在常溫抽氣時釋放氣體以水蒸氣為主,同時樣品材料的表面和體內解吸出氫氣、碳氫化合物和碳氧化合物以及少量的氧氣。各種氣體組分依次為H2OH2(CO+CO2)CnHmO2=84%7%5%3%1.同理,將水蒸氣扣除,可估算出材料在低溫下的放氣率約為7210-10Pam3/sg.
雙酚F型玻璃鋼殘余氣體譜223外購未知型持續抽氣17h后,兩室氣壓基本保持不變,樣品室氣壓約為810-4Pa,主真空室的氣壓約為9810-5Pa,等效于氮氣的材料出氣率約為510-9Pam3/sg.從殘余氣體譜看,此種玻璃鋼材料在常溫抽氣時釋放氣體成分以水蒸氣為主,同時樣品材料的表面和體內解吸出氫氣、碳氫化合物和碳氧化合物。各組分依次為:H2OH2(CO+CO2)CnHm=72%12%12%4%.將水蒸氣扣除,可估算出材料在低溫下的放氣率約為2410-9Pam3/sg.










































