| 树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为 |
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| 引用本文： | 王登霞,谢可勇,刘俊聪,安琪,王新波,钟勇,丁康康.树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为[J].装备环境工程,2023,20(6):64-74. |
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| 作者姓名： | 王登霞 谢可勇 刘俊聪 安琪 王新波 钟勇 丁康康 |
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| 作者单位： | 山东非金属材料研究所，济南 250031;西南技术工程研究所，重庆 400039;中船重工第七二五研究所，山东 青岛 266237 |
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| 基金项目： | 国防技术基础科研项目(JSHS2019209C001，JSHS2019207B001，JSHS2020209B007) |
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| 摘 要： | 目的 实现高性能树脂基复合材料的环境适应性评价和使用寿命预测。方法 选取玻璃纤维增强不饱和聚酯(GF/197S)与玻璃纤维增强乙烯基脂(GF/905-2)2种树脂基轻质复合材料，开展模拟海洋环境实验室盐雾、湿热和盐水浸泡环境9 600 h的加速老化试验。基于4种力学性能(拉伸强度、弯曲强度、压缩强度及层间剪切强度)开展材料老化行为规律研究，利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对树脂基体在3种加速老化环境中的分子链段与官能团变化情况进行分析，得到基体树脂的老化机理。利用外观、超声扫描成像、SEM分析树脂纤维界面的变化情况，明确树脂/纤维界面的失效模式。利用差示扫描量热分析(DSC)与热重分析(TG)分析3种加速老化方式对玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRPC)的玻璃化转变温度(tg)与热质量损失的影响。结果 3种老化方式对树脂基体的老化影响顺序依次为70 ℃/95%RH湿热、35 ℃盐雾、常温盐水浸泡。结论 得到了先进轻质树脂基复合材料的模拟海洋环境老化行为、失效模式以及树脂基体的老化机理，为实现高性能树脂基复合材料的环境适应性评价和使用寿命预测奠定了基础。
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| 关 键 词： | 玻璃纤维增强树脂复合材料 模拟老化 力学性能 腐蚀行为 失效模式 不饱和聚酯 乙烯基脂中图分类号:TQ322.4 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)06-0064-011 |
Long Term Aging and Failure Behaviors of Polymer Composites in Simulated Marine Environments |
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| WANG Deng-xi,XIE Ke-yong,LIU Jun-cong,AN Qi,WANG Xin-bo,ZHONG Yong,DING Kang-kang.Long Term Aging and Failure Behaviors of Polymer Composites in Simulated Marine Environments[J].Equipment Environmental Engineering,2023,20(6):64-74. |
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| Authors: | WANG Deng-xi XIE Ke-yong LIU Jun-cong AN Qi WANG Xin-bo ZHONG Yong DING Kang-kang |
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| Institution: | Shandong Institute of Non-metallic Materials, Jinan 250031, China;Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China; 725th Institute of China Shipbuilding Industry Corporation, Shandong Qingdao 266237, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | glass fibre reinforced polymer composites simulated aging mechanical properties corrosion behaviors failure mode unsaturated polyester vinyl ester |
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