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玻璃纤维布拉伸试验检测方法

玻璃纤维布拉伸试验检测方法:

玻璃纤维纱经树脂浸润后,不再分叉,进人第一个加热管道后,管道两端有水汽冒出,管道中有“砰砰”声响,水分开始蒸发,环氧树脂和醚化三聚氰胺树脂开始接触反应。经过第二个加热管道,两者继续反应发出较为密集的“砰砰”声响,经过第三个加热管道声响非常细微,反应将近结束。玻璃纤维带经过最后一个加热管道后,基本已完全固化,树脂和纤维黏结在一起不分离。
通过表2-9中数据分析得图2-9。由图2-9可以看出,环氧乳液和醚化三聚氰胺树脂质量比为2: 1时,玻璃纤维带所承受的平均载荷最大。随着交联固化剂的比例增加,玻璃纤维带的平均承载力逐渐下降,这主要是由于交联剂的增多造成与环氧乳液复配成膜性能变差,对玻璃纤维的附着力降低,应力无法在纤维和树脂之间有效传递,导致玻璃纤维带承受的载荷降低。试验所用的J107型玻璃纤维适用于的基体树脂,包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基树脂,所以其表面通常会用KH550型和KH570型偶联剂进行没润处理。KH550型偶联剂其有机相段含有氨基官能团,在一定条件下可以和环氧键发生开环加成反应,因此玻璃纤维表面会和水性环氧乳液发生化学键合作用,使其成带后,协同受力效果更好。质量比为2.5: 1时,玻璃纤维带承载力较质量比为2: 1时低,可能是由于环氧树脂过量,有部分树脂未能完全交联固化,从而影响了其整体的力学性能。玻璃纤维束力学性能较小,并且数据相对比较离散,这是由于测试纯玻璃纤维束拉伸性能时,玻璃纤维束中单丝松紧程度差别很大,随着拉力增加,受力最大的单丝或是缺陷最严重的单丝开始陆续断裂,不断有松弛的单丝被拉紧而承载,弥补先前断裂的单丝。

玻璃纤维带的断裂类似FRP筋拉伸断裂,当达到极限载荷时,突然断裂,没有屈服阶段,荷载位移曲线如图2-10所示,断裂形式如图2-11所示。玻璃纤维束拉伸过程中,可以明显听到纤维受拉细直的声音,经过拉伸过后的玻璃纤维束表面起毛,变得粗糙,如图2-12所示。
用作缠绕用的玻璃纤维带,缠绕前必须具有一定的柔韧性,才可以缠绕在GFRP筋主体外。玻璃纤维带的柔韧性,在一定程度上可以用玻璃纤维带结圈, 将玻璃纤维带缠绕在不同直径的FRP筋主体外,在尚未折断时的直径表示,如图2-13 所示。所以讨论在不同反应温度和时间下,水性环氧乳液和混醚化三聚氰胺质量比为2: 1时玻璃纤维带的柔韧性,见表2-10。

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