复合材料优异的物理和化学性能
发布时间： 2021-01-05 点击： 8071
复合材料由于其优异的物理和化学性能，已经广泛应用于航天航空、桥梁、汽车、化工、医学等诸多领域。在大多数复合材料中，其中用量最大、应用范围最广的为玻璃纤维增强复合材料，玻璃纤维增强复合材料又称玻璃钢，与其他复合材料相比，玻璃钢有优异的耐腐蚀性能，并且其在石油天然气工业中的应用正受到世界范围内越来越多的关注。以下主要就一种可用于油气田开发的高压玻璃钢油管的防腐蚀机理开展了研究，并对影响玻璃钢耐腐蚀性能的因素进行了分析，最后从工艺、选材上对提高玻璃钢油管的防腐蚀性能提出了建议。化学腐蚀是由于高聚物分子结构中含有一些具有一定活性的官能团，它们在特定的环境、介质中发生了化学反应，导致高聚物结构改变，从而造成了材料的老化或腐蚀破坏。化学介质与大分子高聚物因发生化学反应而引起的腐蚀。玻璃钢经酸性模拟环境浸泡后，其化合物的主要结构没有发生改变，也没有其他基团的增加，这说明树脂基体在酸性模拟环境中主要发生的是水解反应，并且聚合物分子中的官能团反应不完全，聚合物分子的网络结构抑制了化学介质深入速度，控制了官能团反应，因此高聚物材料有较好的耐腐蚀性能。应力腐蚀是高分子材料在应力存在下所发生的物理或化学腐蚀。应力主要是对高分子材料的应力松弛时间和蠕变有较大的影响，在应力(外加的或内部的残余应力)与腐蚀介质的共同作用下，材料出现微裂纹，并进一步生长成裂纹，从而影响了材料在使用过程中的稳定性。玻璃钢油管是按照限定应变准则设计的，在超过允许应力的作用下会引起材料的基体超过允许应变而开裂及部分脱层，这时腐蚀介质渗入玻璃钢降低材料使用寿命，加快玻璃纤维表面的裂纹产生速度，会加速材料的破坏速率。
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