FSMF在玻璃钢夹砂管道中的应用研究

2、矿物复合填料FSMF在FRMP管中的应用

RPM管的缠绕层,既满足管所需强度,又可通过缠绕角度的改变,达到不同强度要求;夹砂层既可提高管的刚度,增强抗挠曲能力,又可降低成本,因此RPM管极大地扩展了玻璃钢管的应用范围。如何更加优化性能和降低成本,是该领域中值得探讨的课题。矿物复合填料FSMF根据纤维状矿物、片状矿物和粒状矿物不同的性能,按性能优化的原则,选择了几种矿物进行比例合理的复合配制,并改性处理,开发研制的新的功能性填料。起初,在树脂中加填料是为了降低产品的成本,因为FSMF比树脂便宜。后来实践发现FSMF还可增加弯曲强度、弯曲模量、抗开裂强度和抗摩擦性能,这就为FSMF在玻璃钢夹砂管道中的应用打开了探索思路。

2.1 FSMF在夹砂层中的应用

夹砂层的主要作用是能承受截面剪力,同时能与结构层(承载层)完好地粘接在一起,使管壁结构能发挥整体作用,从而提高管的刚度。它主要由树脂、石英砂组成。

2.1.1 实验研究

实验选择标准矩形截面试样,通过实验观测夹砂树脂浇铸体在加入FSMF 前后力学性能的变化情况。

1)原材料 FSMF-325 矿物复合填料(长春华盛材料公司);石英砂;196# 不饱和聚酯树脂(武汉天龙化工有限公司);环烷酸钴苯乙烯溶液(武汉天龙化工有限公司);过氧化甲乙硐(武汉天龙化工有限公司)。

2)试样制备(以下比例均为质量比) 试验中石英砂的级配为(10～16 目)∶ (16～20 目)∶(20～30 目)= 1∶2∶1。A 组试样配方为树脂∶石英砂= 25∶75;试验中取树脂325g、石英砂975g、固化剂6.5g、促进剂6.5g。B 组试样配方为树脂∶矿物填料∶石英砂= 19∶6∶75;试验中取树脂247g、矿物填料78 g、石英砂975g、固化剂4.9g、促进剂4.9g。将A 组和B 组原料分别充分搅拌均匀后,浇铸到金属模具中,注意振荡加压,充分密实。试样在模具中经室温固化24 h 后脱模,之后再60 ℃恒温4h 取出。

3)测试方法 试样的弯曲性能试验在德国Zwick材料试验机上进行。试验方法参照GB /T 2570-1995。