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地 址：河北省棗強(qiáng)縣富強(qiáng)北路689號(hào)
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河北華強(qiáng)玻璃鋼容器性能失效分析
玻璃鋼是樹脂/纖維復(fù)合材料，能耐酸、稀堿、鹽、大部分有機(jī)物、海水以及潮濕等腐蝕，對(duì)于微生物作用也有抵抗能力，因此玻璃鋼已經(jīng)在石油、化工、醫(yī)藥、染料、輕工業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。但玻璃鋼制品也有缺點(diǎn)，當(dāng)使用一段時(shí)間之后也會(huì)出現(xiàn)滲漏、開裂等現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況后則標(biāo)志著其使用期限已到，當(dāng)然這個(gè)期限一般比金屬材料制品要長的多。
現(xiàn)分析一下玻璃鋼容器腐蝕失效原理。
6.2.1 物理腐蝕
6.2.1.1 滲透和擴(kuò)散
滲透是介質(zhì)在高分子材料中的增加過程，而擴(kuò)散是介質(zhì)在材料中滲透范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的過程。玻璃鋼容器在制造過程中，樹脂之間，樹脂與纖維之間不可避免的要形成微孔、小縫隙，而介質(zhì)就在這些縫隙中滲透、擴(kuò)散，另外樹脂大分子間雖然依靠范德華力連在一起，但當(dāng)介質(zhì)分子有足夠的熱能，則可克服掉這個(gè)能量壁壘，使樹脂大分子鏈斷開，造成介質(zhì)在樹脂分子間的滲透與擴(kuò)散。玻璃鋼材料的空隙率、環(huán)境的溫度、介質(zhì)的組成濃度、分子體積等是影響這兩種滲透和擴(kuò)散過程的主要因素。
6.2.1.2 溶解和溶脹
樹脂的分子間相互作用較弱，且在成型過程中層間結(jié)構(gòu)較疏松，這就會(huì)使溶劑分子滲入這些縫隙內(nèi)部，而發(fā)生溶劑化作用，但由于樹脂的單個(gè)分子很大，分子鏈間又相互纏繞，因此被溶劑化的大分子仍不能擴(kuò)散到溶液中去，只能引起材料在宏觀體積上的增大或重量的增加，造成了溶漲。玻璃鋼的溶脹與樹脂交聯(lián)度有關(guān)，交聯(lián)度越大則溶脹現(xiàn)象越小，反之則大。
6.2.2 化學(xué)腐蝕
樹脂結(jié)構(gòu)中含有一些活性的官能團(tuán)，它們?cè)谔囟ǖ慕橘|(zhì)中能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致了樹脂結(jié)構(gòu)的改變，造成材料的老化或腐蝕。最常見的化學(xué)腐蝕反應(yīng)如酸、堿等介質(zhì)中的水解反應(yīng)，空氣中由于氧、臭氧作用而產(chǎn)生氧化反應(yīng)，還有側(cè)基的取代反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)等都會(huì)使玻璃鋼容器內(nèi)壁或外表發(fā)生腐蝕。樹脂在介質(zhì)中的耐水解反應(yīng)能力主要與其水解基團(tuán)在相應(yīng)的酸、堿介質(zhì)中的水解活化能有關(guān)，表6-2-1列出一些基團(tuán)的水解活化能。
現(xiàn)分析一下玻璃鋼容器腐蝕失效原理。
6.2.1 物理腐蝕
6.2.1.1 滲透和擴(kuò)散
滲透是介質(zhì)在高分子材料中的增加過程，而擴(kuò)散是介質(zhì)在材料中滲透范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的過程。玻璃鋼容器在制造過程中，樹脂之間，樹脂與纖維之間不可避免的要形成微孔、小縫隙，而介質(zhì)就在這些縫隙中滲透、擴(kuò)散，另外樹脂大分子間雖然依靠范德華力連在一起，但當(dāng)介質(zhì)分子有足夠的熱能，則可克服掉這個(gè)能量壁壘，使樹脂大分子鏈斷開，造成介質(zhì)在樹脂分子間的滲透與擴(kuò)散。玻璃鋼材料的空隙率、環(huán)境的溫度、介質(zhì)的組成濃度、分子體積等是影響這兩種滲透和擴(kuò)散過程的主要因素。
6.2.1.2 溶解和溶脹
樹脂的分子間相互作用較弱，且在成型過程中層間結(jié)構(gòu)較疏松，這就會(huì)使溶劑分子滲入這些縫隙內(nèi)部，而發(fā)生溶劑化作用，但由于樹脂的單個(gè)分子很大，分子鏈間又相互纏繞，因此被溶劑化的大分子仍不能擴(kuò)散到溶液中去，只能引起材料在宏觀體積上的增大或重量的增加，造成了溶漲。玻璃鋼的溶脹與樹脂交聯(lián)度有關(guān)，交聯(lián)度越大則溶脹現(xiàn)象越小，反之則大。
6.2.2 化學(xué)腐蝕
樹脂結(jié)構(gòu)中含有一些活性的官能團(tuán)，它們?cè)谔囟ǖ慕橘|(zhì)中能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致了樹脂結(jié)構(gòu)的改變，造成材料的老化或腐蝕。最常見的化學(xué)腐蝕反應(yīng)如酸、堿等介質(zhì)中的水解反應(yīng)，空氣中由于氧、臭氧作用而產(chǎn)生氧化反應(yīng)，還有側(cè)基的取代反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)等都會(huì)使玻璃鋼容器內(nèi)壁或外表發(fā)生腐蝕。樹脂在介質(zhì)中的耐水解反應(yīng)能力主要與其水解基團(tuán)在相應(yīng)的酸、堿介質(zhì)中的水解活化能有關(guān)，表6-2-1列出一些基團(tuán)的水解活化能。
