玻璃钢在盐雾环境中腐蚀机制和性能演变规律的试验研究
玻璃钢(GFRP)是目前世界上产量最大、用途最广的复合材料,在复合材料的应用中占主体地位。由于其优异的耐蚀性能,玻璃钢在海洋领域中的应用日益广泛,但是由于多因素协同作用下玻璃钢材料的腐蚀机理的复杂性、长期的腐蚀积累数据的缺少等都制约了玻璃钢在海洋领域中的应用。本文在总结复合材料在海洋的盐雾环境中使用的材料腐蚀理论基础上,分析复合材料发生腐蚀的主要形式和历程;模拟自然环境试验设计了不同盐雾温度、不同老化时间下的加速老化试验,通过材料表面形貌、玻璃化转变温度、微观结构的变化来评价玻璃钢在盐雾中的腐蚀性能,着重分析温度、时间对材料腐蚀性能的影响规律;根据中值老化寿命和剩余强度之间的关系式,建立了加速寿命规律模型和寿命预测模型;根据试验中玻璃钢力学性能随老化时间的衰减多数情况下具有一致的规律性,建立了盐雾环境中玻璃钢力学性能随老化时间的衰减三线型模型。试验结果表明:在盐雾环境中,玻璃钢除了可见的外观发生变化外,其玻璃化转变温度、表面巴氏硬度、拉伸强度和弯曲强度均呈现下降趋势,并且随着温度的提高和腐蚀时间的延长,性能下降会进一步加大;中值老化寿命和剩余强度之间的关系式能比较好地描述聚合物基复合材料自然老化规律和加速老化规律,力学性能随老化时间的衰减三线型模型能够直观的反映玻璃钢在盐雾环境中加速老化的各个阶段。
玻璃钢;盐雾环境;腐蚀机制;演变规律
哈尔滨工业大学
硕士
材料学
张东兴
2007
中文
TQ327.1;TB304
63
2014-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）