試樣尺寸對水及堿環(huán)境下環(huán)氧樹脂的長期性能影響.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕好等優(yōu)點,并以其良好的力學(xué)性能,近年來被廣泛應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)的加固與改造,對FRP復(fù)合材料和樹脂基體的研究也越來越受到重視。
　　本文采用升溫加速試驗方法,研究了環(huán)氧樹脂尺寸對試樣水吸收與擴(kuò)散行為、拉伸性能、彎曲性能的影響,主要研究內(nèi)容如下:(1)兩種環(huán)氧樹脂在三種溫度下的蒸餾水和堿溶液中浸泡腐蝕試驗,通過試樣質(zhì)量的變化過程,得到樹脂在溶液中的腐蝕變化過程;(2)兩種環(huán)氧樹脂在三種

2、溫度下的蒸餾水和堿溶液浸泡中力學(xué)性能的變化,通過測試?yán)?、彎曲性能的變?來得到樹脂的耐久性能;(3)提出尺寸加速和溫度加速方法來研究樹脂基體的長期性能,對實驗室實測的性能變化曲線進(jìn)行加速,得到環(huán)氧樹脂在常溫環(huán)境下投入使用后的耐久性能和使用壽命。
　　本文獲得了如下主要結(jié)果和結(jié)論:
　　在水吸收與擴(kuò)散試驗中,兩種環(huán)氧樹脂有著類似的規(guī)律:浸泡初期,吸水速率較快,后期吸水速率緩慢上升或漸漸平衡;平衡吸水率Mm和擴(kuò)散系數(shù)D隨著浸泡

3、溫度的增加而增大;堿溶液環(huán)境下相同厚度的試樣浸泡下的Mm大于蒸餾水環(huán)境浸泡試樣;同一溫度下四種尺寸試樣的吸水速率隨著厚度的減小而增大;相同浸泡環(huán)境下,海因環(huán)氧樹脂的Mm大于E51環(huán)氧樹脂。
　　試樣的力學(xué)性能變化規(guī)律與水吸收與擴(kuò)散有著對應(yīng)的關(guān)系:在浸泡初期,各溫度下試樣的力學(xué)強(qiáng)度下降較快,隨著浸泡時間的延長,力學(xué)強(qiáng)度慢慢達(dá)到穩(wěn)定或有微小下降。彎曲試驗中,通過擬合得到樹脂降解速率k,隨著溶液溫度的升高而增大,且同一溫度下在堿溶液浸泡