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如何选择玻璃钢管基体树脂材料

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如何选择玻璃钢管基体树脂材料

更新时间:2015-09-29 10:50:52 点击次数:

 玻璃钢管较显著的特点是其可设计性,复合材料的物理、化学性能均可通过组分材料的选择和匹配以及界面控制等材料设计手段来达到,以满足设备的使用要求。因此原材料的选择就显得至关重要,合理地对材料进行选择、组合又称为材料设计。玻璃钢的原材料包括:树脂体系、增强材料、辅材。选用原材料时应考虑腐蚀介质的组成及浓度、使用压力、使用温度等工艺条件,以及外界环境因素和现场施工条件等诸因素。同时各项技术指标应符合有关标准或规定。验收时应具有质量合格证或相应的检验指标资料,必要时应予复验或抽验。

玻璃钢管道.jpg

    材料设计原则

    (1)工艺性 所选材料体系应适合拟采用的工艺成型方法; 
    (2)可靠性 对所选材料体系有把握,尽可能选用已定型的、成批量生产的、质量稳定的产品;
    (3)适用性 材料的机械性能满足结构的强度和刚度要求,材料的耐环境性能要保证结构在使用环境下能正常工作;
    (4)经济性 在满足结构使用性能要求的前提下,尽可能地降低成本。
    基体树脂的选择
   树脂是玻璃钢管的基体材料,其作用是传递载荷,并使载荷平衡,基体材料的性能,如耐腐蚀、耐热性等,直接决定玻璃钢的性能。常用的树脂包括:不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂三大类,其中以不饱和聚酯树脂使用较为广泛。由于FRP制品的耐化性、耐温性、抗老化性主要取决于树脂基体,所以树脂体系在选择时应特别注意。基体树脂的选择可分为内衬层树脂的选择以及结构层树脂的选择两大类。

   1. 内衬树脂的选择
   总体上说,内衬树脂的选择主要取决于玻璃钢储罐容器的压力等级、介质腐蚀情况、介质的使用温度这几方面的因素。
   首先,内衬树脂直接与介质接触,容器的设计寿命长短很大程度上取决于内衬树脂的耐腐蚀性。
   其次,容器的压力等级越高,要求内衬树脂的断裂延伸率越高。
    内衬层树脂含量高,一般在70%以上,其内表面富树脂层树脂含量高达95%左右。通过对内衬所用树脂的选择,可使玻璃钢管在输送液体时具有不同的耐腐蚀性能,从而满足不同的工作需要;对需外防腐的场合,只需对外保护层树脂进行认真选择,便也可达到不同外防腐的使用目的。
    根据不同的腐蚀环境,可选用不同的防腐树脂,主要包括:间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、双酚A树脂、环氧树脂及呋喃树脂等,根据具体情况分别选用:对酸性环境,选用双酚A树脂、呋喃树脂等;对碱性环境,选用乙烯基树脂、环氧树脂或呋喃树脂等;对溶剂型使用环境,选用呋喃等树脂;当酸、盐、溶剂等腐蚀不是十分严重时,则可选用价格较为低廉的间苯型不饱和树脂。通过对内衬层不同树脂的选择,便可使玻璃钢管广泛用于酸、碱、盐、溶剂等工作环境中,表现出良好的耐腐蚀性能。
   2.结构层树脂的选择
   结构层树脂的选择主要考虑其机械性能、耐温性能,因为结构层树脂主要承担结构增强的功能,不与介质直接接触,但介质温度的影响必须考虑。所以主要考虑其机械性能、耐温性能。
   结构层树脂的选择可参考各树脂厂家提供的数据。
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