李 萌,賓遠(yuǎn)紅,李培芬
游艇用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在海洋環(huán)境下加速老化研究進(jìn)展
李 萌1,2,賓遠(yuǎn)紅1,2,李培芬1,2
(1. 廣東省珠海市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所,廣東省珠海市 519000;2. 國家船舶及海洋工程裝備材料監(jiān)督檢驗(yàn)中心,廣東省珠海市 519000)
綜述了國內(nèi)外關(guān)于游艇用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在海洋環(huán)境下的加速老化研究進(jìn)展,分析了海洋環(huán)境下太陽紫外光、熱氧、鹽霧、海水等因素對其腐蝕老化機(jī)理、材料性能的影響以及變化規(guī)律。在Gunyaev中值老化經(jīng)驗(yàn)公式、Wiederhorn經(jīng)驗(yàn)公式、阿倫尼烏斯理論基礎(chǔ)上,建立了高置信度的游艇用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在海洋環(huán)境下的腐蝕壽命預(yù)測方程,探索了其老化剩余強(qiáng)度與自然老化強(qiáng)度之間的關(guān)系,建立了其在海洋環(huán)境下耐腐蝕等級評價標(biāo)準(zhǔn)體系。最后,提出了游艇用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料耐海洋環(huán)境老化的建議。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 海洋環(huán)境 加速老化 研究進(jìn)展
游艇用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由低模量、低強(qiáng)度、韌性良好的樹脂為基體,高模量、高強(qiáng)度、質(zhì)脆的纖維為增強(qiáng)材料,通過物理或化學(xué)方法制備成具有兩個或以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料[1]。憑借其表面光滑、耐酸堿腐蝕性能優(yōu)異、比強(qiáng)度高、比模量低等諸多優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、海洋工程裝備等領(lǐng)域;但其在海洋環(huán)境下因老化帶來的潛在安全威脅、巨大經(jīng)濟(jì)損失日益引起人們的關(guān)注。因此,加強(qiáng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在海洋環(huán)境下的加速老化研究,掌握其在海洋環(huán)境下老化規(guī)律及老化機(jī)理,防止或延緩其在海洋環(huán)境下的老化,減少由于腐蝕老化帶來的損耗,對纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在船舶及海洋工程裝備等領(lǐng)域應(yīng)用有著重要的戰(zhàn)略意義。……