重慶玻璃鋼球閥的試驗

 

長期以來，在化工、石油、醫藥和食品等工業部門中，控製、輸送介質管路上的耐腐蝕閥門一般都采用不鏽鋼、搪瓷、矽鐵、陶瓷和聚四氟乙烯等耐腐蝕材料，玻璃鋼是近 50 多年來發展迅速的一種複合材料。玻璃鋼是以玻璃纖維作增強材料、合成樹脂作粘結劑的增強塑料。隨著我國玻璃鋼事業的發展，作為塑料基的增強材料，已由玻璃纖維擴大到碳纖維

、硼纖維、芳綸纖維、氧yang化hua鋁lv纖xian維wei和he碳tan化hua矽gui纖xian維wei等deng。由you於yu玻bo璃li鋼gang相xiang對dui其qi他ta材cai料liao具ju有you更geng加jia優you良liang的de耐nai化hua學xue介jie質zhi腐fu蝕shi性xing，玻bo璃li鋼gang製zhi管guan道dao和he閥fa門men已yi得de到dao廣guang泛fan應ying用yong。一yi般ban的de不bu鏽xiu鋼gang閥fa門men在zai高gao溫wen鹽yan酸suan和he酸suan堿jian交jiao替ti條tiao件jian下xia是shi不bu能neng使shi用yong的de
，在zai價jia格ge上shang玻bo璃li鋼gang閥fa門men隻zhi有you相xiang同tong尺chi寸cun不bu鏽xiu鋼gang閥fa門men的de 1/3 左右。

 

 

球閥材料選用

 

目前國內用於製造閥門的玻璃鋼基體材料主要以環氧和酚醛兩類樹脂（包括其改性品種，如：聚乙烯醇縮丁醛改性酚醛、二甲苯甲醛樹脂改性酚醛

、環氧酚醛等）為(wei)主(zhu)
，聚(ju)醋(cu)玻(bo)璃(li)鋼(gang)閥(fa)和(he)改(gai)性(xing)峽(xia)喃(nan)樹(shu)脂(zhi)玻(bo)璃(li)鋼(gang)閥(fa)也(ye)有(you)少(shao)量(liang)生(sheng)產(chan)。作(zuo)為(wei)增(zeng)強(qiang)材(cai)料(liao)的(de)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)也(ye)形(xing)式(shi)各(ge)異(yi)，但(dan)限(xian)於(yu)模(mo)壓(ya)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)
，主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)短(duan)切(qie)纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)形(xing)式(shi)。短(duan)玻(bo)纖(xian)增(zeng)強(qiang)的(de)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)性(xing)能(neng)不(bu)高(gao)，各(ge)種(zhong)玻(bo)璃(li)鋼(gang)閥(fa)的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)上(shang)限(xian)一(yi)般(ban)為(wei) 120~140℃，工作壓力為 0.8~1.0MPa。這個工作壓力範圍僅相當於低壓區的工作壓力範圍。

 

 

4 材料力學性能試驗

 

4.1 試驗材料

 

試(shi)驗(yan)用(yong)材(cai)料(liao)即(ji)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)厚(hou)板(ban)材(cai)由(you)連(lian)續(xu)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)乙(yi)烯(xi)基(ji)樹(shu)脂(zhi)製(zhi)成(cheng)，纖(xian)維(wei)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)與(yu)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)與(yu)新(xin)型(xing)玻(bo)璃(li)鋼(gang)球(qiu)閥(fa)製(zhi)作(zuo)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)連(lian)續(xu)增(zeng)強(qiang)纖(xian)維(wei)結(jie)構(gou)和(he)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)條(tiao)件(jian)一(yi)致(zhi)，纖(xian)維(wei)含(han)量(liang)也(ye)相(xiang)同(tong)。為(wei)了(le)便(bian)於(yu)試(shi)驗(yan)確(que)定(ding)麵(mian)外(wai)（層間）加載條件下複合材料的性能，製作的原材料板材厚度為 60mm。

 

4.2 試驗過程

 

根據標準要求的試驗用試樣的尺寸，製作了 8 組（每組 5 個）試樣。

 

將試樣固定在 CSS 電子萬能試驗機上
，與負荷傳感器

、控製器、功率放大器和計算機等連接共同工作。沿著麵內和麵外兩個方向

，分別切割 5 根試樣，共切割 10 根試樣。試驗在 25℃ 環境下進行
，每組試驗重複五次。

 

（l）拉伸試驗

 

試驗加載速度為 1mm/min，記錄相應的位移一載荷曲線
，連接感應器
，同時麵內拉伸使用 YJY-13B 引yin伸shen計ji記ji錄lu對dui應ying的de載zai荷he一yi變bian形xing曲qu線xian。通tong過guo計ji算suan將jiang記ji錄lu的de載zai荷he一yi變bian形xing曲qu線xian轉zhuan化hua為wei相xiang應ying的de應ying力li一yi應ying變bian曲qu線xian，得de到dao複fu合he材cai料liao總zong體ti的de拉la伸shen彈dan性xing模mo量liang和he拉la伸shen強qiang度du。

 

（2）壓縮試驗

 

試驗加載速度為 0.5mm/min，同時記錄相應的位移一載荷曲線。壓縮試驗加力端是一直徑為 80mm 的de圓yuan柱zhu體ti，試shi樣yang置zhi於yu圓yuan柱zhu體ti的de中zhong心xin，通tong過guo試shi驗yan機ji橫heng梁liang的de上shang下xia移yi動dong實shi現xian對dui試shi樣yang加jia力li。將jiang記ji錄lu的de載zai荷he一yi變bian形xing曲qu線xian轉zhuan化hua為wei相xiang應ying的de應ying力li一yi應ying變bian曲qu線xian後hou，得de到dao複fu合he材cai料liao的de壓ya縮suo彈dan性xing模mo量liang和he壓ya縮suo強qiang度du。

 

（3）彎曲試驗

 

試驗加載速度為 1mm/min，試shi樣yang作zuo為wei層ceng合he梁liang

，進jin行xing橫heng向xiang三san點dian彎wan曲qu試shi驗yan，同tong時shi記ji錄lu相xiang應ying的de中zhong心xin位wei移yi一yi載zai荷he曲qu線xian。通tong過guo計ji算suan將jiang記ji錄lu的de載zai荷he一yi變bian形xing曲qu線xian轉zhuan化hua為wei相xiang應ying的de應ying力li一yi應ying變bian曲qu線xian，得de到dao複fu合he材cai料liao的de彎wan曲qu彈dan性xing模mo量liang和he彎wan曲qu強qiang度du。

 

（4）剪切試驗

 

加載速度為 0.5mm/min，同時記錄相應的位移一載荷曲線。通過計算將記錄的載荷一變形曲線轉化為相應的應力一應變曲線，得到複合材料的剪切強度。

 

 

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