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SMC玻璃鋼三大要素的作用和相互關(guān)系
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(一) 玻璃纖維
玻璃纖維是SMC玻璃鋼中的主要承力部分，它不僅能夠提高SMC玻璃鋼的強度和彈性模量，而且能夠減少收縮變形，提高熱變形溫度和低溫沖擊強度等。列如306#聚酯樹脂澆鑄體，在加入50%的玻璃布后。拉伸強度可由50MPa提高到200MPa，拉伸模量可由3.9GPa提高到14GPa。
(二)合成樹脂
合成樹脂是SMC玻璃鋼的基體，松散的玻璃纖維靠它粘接成整體。
樹脂主要起傳遞應(yīng)力作用，因此樹脂對拉伸強度起重要作用，尤其是抗壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切強度更為顯著。
由于樹脂是基體材料,它對SMC玻璃鋼的彈性模量、耐熱性、電絕緣性、頭電磁波性、耐化學(xué)腐蝕性、耐氣候性、耐老化性等都有影響。例如SMC玻璃鋼的耐化學(xué)液體侵蝕性和耐水性,主要取決于樹脂基體的性能。通常不飽和聚酯樹脂197#耐化學(xué)腐蝕較好,而1289#耐水較好。不同類型、不同牌號樹脂其性能是不相同的。
樹脂含量對SMC玻璃鋼性能也有影響，通常樹脂含量為20%-35%，這和成型方法、曾強材料品種有關(guān)。例如，纏繞和模壓成型，樹脂含量偏低，而手糊成型、樹脂含量則稍高。強度層樹脂含量稍低，通常可在25%-40%之間；耐腐蝕、防滲層樹脂含量較高一般要超過50%用玻璃布作增強材料，樹脂含量低于用玻璃氈。用玻璃纖維表面氈作增強材料時。可達(dá)85%以上的富樹脂含量。
(三)界面
所謂界面就是任何兩相物質(zhì)間的分界面。
SMC玻璃鋼的性能不僅與所用的增強材料、合成樹脂有關(guān)，同時，很大程度上還和纖維與樹脂之間界面粘合的好壞及耐久性有關(guān)。
眾所周知，玻璃纖維是一種圓柱狀玻璃，表面也像玻璃那樣光滑，而且表面還常牢固地吸附著一層薄的水膜，這當(dāng)然要影響玻璃纖維和樹脂的粘接性能。尤其是玻璃纖維在拉絲紡織過程中，為了達(dá)到集束、潤滑、消除靜電等目的，常涂上一層侵潤劑，這種侵潤劑多數(shù)是石蠟類物質(zhì)，它們存留在玻璃纖維表面上，對合成樹脂與玻璃纖維起隔離作用，妨礙兩者粘接。可見界面對SMC玻璃鋼的性能影響很大。
界面有問題就需要處理。如在玻璃纖維表面覆蓋一層表面處理劑，從而使玻璃纖維和樹脂可以牢固地粘接在一起。這種方法是提高SMC玻璃鋼基本性能很有效的途徑，國內(nèi)外都在大力研究和采用。實踐證明,玻璃纖維及其織物,在經(jīng)過表面處理劑處理后,不僅改善了玻璃纖維的耐磨、耐水、電絕緣性能,對玻璃鋼的強度,特別是潮濕情況下的強度提高更為顯著。
此外,SMC玻璃鋼與其它材料或SMC玻璃鋼本身多次鋪層粘貼等也都有界面問題。列如往金屬罐里層做玻璃鋼防腐貼襯,就需要把金屬罐內(nèi)表面處理干凈,如去掉污垢、油污、水分和銹蝕層等,常采用噴砂、酸洗等處理辦法。如果金屬表面處理不好,SMC玻璃鋼貼襯就會失敗。有時,還會遇到固化了的玻璃鋼層,再行粘接SMC玻璃鋼,也會有界面問題。如采用分層固化工藝或者SMC玻璃鋼破損維修等,都需要把SMC玻璃鋼層表面進(jìn)行處理,除去掉污垢、油、水等外,還需要把表面用的砂紙打毛以增大粘貼面積,否則,就會出現(xiàn)分層疵病。
由此可見,影響SMC玻璃鋼及其制品質(zhì)量的因素,除了玻璃纖維和樹脂這兩大組分之外,界面也是非常重要的。這三大要素,缺一不可,它們之間是密切關(guān)聯(lián)的,不可分割。我們所以稱它們?yōu)槿笠?這是長期實踐總結(jié)出來的。
經(jīng)驗告訴我們,纖維、樹脂和界面這是SMC玻璃鋼制品成敗的三項要素。可以說,凡是SMC玻璃鋼制品出現(xiàn)事故時,人們皆可從三大要素上找原因。列如某啤酒廠的鋼筋混凝土發(fā)酵池,原系瀝青貼襯,短期用后脫落失效。采用玻璃鋼貼襯,由于原混凝土池表面沒有清洗干凈,糊后脫落失效,經(jīng)濟損失巨大。還有一些SMC玻璃鋼廠為降低造價追求高利潤,竟采用陶土坩堝生產(chǎn)的玻璃纖維,生產(chǎn)的SMC玻璃鋼波形瓦不到半年樹脂便脫落。因為陶土坩堝拉出的纖維表面未經(jīng)處理,玻璃纖維表面有一層蠟?zāi)?使樹脂無法粘牢,細(xì)檢查該波形瓦邊緣可見有露出的玻璃絲,一根根很干凈,一點膠也粘不上。這種未經(jīng)處理的玻璃布是堅決不能用在SMC玻璃鋼上的,如果要用必須經(jīng)高溫脫蠟處理。
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