提要：紹介了由材料性能嘗試取得的蟬聯玻璃纖維加強復合材料的力學性能，涵蓋沿各個不一樣方向的拉伸、壓縮、剪切、屈曲等性能參變量，并根據這些個性能參變量，研討蟬聯纖維加強玻璃鋼球閥的預設要領，導出其周密預設公式。經過付材料組成及制備工藝施行改進，要得預設出的玻璃鋼球閥較國內平常的的玻璃鋼球閥力學性能更為優秀。

  網站關鍵詞：玻璃鋼球閥;蟬聯玻璃纖維;力學性能  不銹鋼球閥

  1 大略敘述

  長時期以來，在化工、燃料、醫療藥品和食物等工業部門中，扼制、輸送媒介管路上的耐腐蝕閥門普通都認為合適而使用不銹鋼、洋瓷、硅鐵、瓷陶和聚四氟乙烯等耐腐蝕材 料，玻璃鋼是近 50 積年來進展迅疾的一種復合材料。玻璃鋼是以玻璃纖維作加強材料、合一天到晚然樹脂作粘結劑的加強分子化合物塑料。隨著我國玻璃鋼事業的進展，作為分子化合物塑料基的加強材料，已由玻璃 纖維擴張到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧氣化鋁纖維和碳化硅纖維等。因為玻璃鋼相對其它材料具備更加良好的耐化學媒介腐蝕性，玻璃鋼制管道和閥門已獲得廣泛 應用。普通的不銹鋼閥門在高溫鹽酸和酸堿交替條件下是不可以運用的，在價錢上玻璃鋼閥門只有相同尺寸不銹鋼閥門的 1/3 左右。

  2 剖析

  到現在為止國內玻璃鋼球閥所用材料的基體天然樹脂大部分認為合適而使用改性酚醛天然樹脂，加強纖維普通都認為合適而使用短切纖維。這么的玻璃鋼球閥只能在 PN6 的工況下運用，大大限止了應用范圍，使玻璃鋼良好的耐腐蝕性能得不到允分施展。為了滿意七十二行一天比一天提高的閥門運用需要和各種嚴酷刻薄運用背景的需求，務必 對現存玻璃鋼閥門的材料想到制造工藝施行改進，使其適合使用于更高壓力范圍。本文首先對蟬聯玻璃纖維加強玻璃鋼的材料力學性能施行嘗試研討，在已知玻璃鋼材料性 能參變量的基礎上導出玻璃鋼球閥的預設要領。

  3 球閥材料選用

  到現在為止國內用于制作閥門的玻璃鋼基體材料主要以環氧氣和酚醛兩類天然樹脂 (涵蓋其改性品種，如：聚乙烯醇縮丁醛改性酚醛、二甲苯甲醛天然樹脂改性酚醛、環氧氣酚醛等)為主，聚醋玻璃鋼閥和改性峽喃天然樹脂玻璃鋼閥也有小量出產。作為加強 材料的玻璃纖維也方式各異，但限于模型壓成成型工藝，主要認為合適而使用短切纖維加強方式。短玻纖加強的復合材料性能不高，各種玻璃鋼閥的辦公溫度最大限度普通為 120~140℃，辦公壓力為 0.8~1.0MPa。這個辦公壓力范圍僅相當于低壓區的辦公壓力范圍。

  本文紹介的球閥用玻璃鋼是認為合適而使用蟬聯玻璃纖維布作加強體，用乙烯基醋天然樹脂(vinyl Ester Resins)作為基體材料的復合材料。蟬聯玻璃纖維布加強的玻璃鋼具備抗沖擊強度好，蠕變小，耐熱性好，成型收由大變小等長處。與玻璃鋼管道應用條件相類 似，乙烯基天然樹脂的耐溫、耐腐蝕和加工性能好，常應用于化工設施的防腐盡力照顧。而認為合適而使用蟬聯玻璃纖維布代替傳統的短切纖維作為加強材料可以大大增長玻璃鋼中玻璃 纖維的百分含量和加強效果。玻璃纖維是玻璃鋼的主要承力局部，玻璃纖維含量的增長將意味著玻璃鋼整身體的力量學性能的提高。

  4 材料力學性能嘗試

  4.1 嘗試材料

  嘗試用材料即復合材料厚板料由蟬聯玻璃纖維加強乙烯基天然樹脂制成，纖維結構方式與成型工藝過程與新式玻璃鋼球閥制造所認為合適而使用的蟬聯加強纖維結構和成型工藝條件完全一樣，纖維含量也相同。為了易于嘗試確認面外(層間)加載條件下復合材料的性能，制造的原材料板料厚度為 60mm。

  4.2 嘗試過程

  依據標準要求的嘗試用試樣的尺寸，制造了 8 組(每組 5 個)試樣。

  將試樣固定在 CSS 電子萬能嘗試機上，與載荷傳感器、扼制器、功率放大器和計算機等連署并肩辦公。沿著面內和面外兩個方向，作別割切 5 根試樣，共割切 10 根試樣。嘗試在 25℃ 背景下施行，每組嘗試重復五次。

  (l)拉伸嘗試

  嘗試加載速度為 1mm/min，記錄相應的位移一負荷曲線，連署感應器，同時面內拉伸運用 YJY-13B 引伸計記錄對應的負荷一變型曲線。經過計算將記錄的負荷一變型曲線轉化為相應的應力一應變曲線，獲得復合材料總體的拉伸彈性模量和拉伸強度。

  (2)壓縮嘗試

  嘗試加載速度為 0.5mm/min，同時記錄相應的位移一負荷曲線。壓縮嘗試加力端是一直徑為 80mm 的圓柱體，試樣置于圓柱體的核心，經過嘗試機橫梁的上下移動成功實現對試樣加力。將記錄的負荷一變型曲線轉化為相應的應力一應變曲線后，獲得復合材料的壓縮彈 性模量和壓縮強度。

  (3)屈曲嘗試

  嘗試加載速度為 1mm/min，試樣作為層合梁，施行橫向三點屈曲嘗試，同時記錄相應的核心位移一負荷曲線。經過計算將記錄的負荷一變型曲線轉化為相應的應力一應變曲線，獲得復合材料的屈曲彈性模量和屈曲強度。

  (4)剪切嘗試

  加載速度為 0.5mm/min，同時記錄相應的位移一負荷曲線。經過計算將記錄的負荷一變型曲線轉化為相應的應力一應變曲線，獲得復合材料的剪切強度。

  4.3 嘗試最后結果

  從嘗試測得的蟬聯纖維加強復合材料的面內材料性能最后結果均勻值可以看出，認為合適而使用蟬聯纖維加強的玻璃鋼的力學性能較用短切纖維加強的玻璃鋼有顯著的提高， 面內拉伸強度與短切纖維加強玻璃鋼拉伸強度相形，增長兩倍之多。這是因為作為玻璃鋼加強材料的纖維是玻璃鋼的主要承力局部，認為合適而使用蟬聯纖維加強往后，纖維的 百分含量可高達 70 百分之百，而短切纖維加強玻璃鋼的纖維含量僅有 40百分之百 左右。當然，玻璃鋼的力學性能還和其它因素相關，譬如天然樹脂的品類等。不銹鋼球閥

  5 結束語

  經過改進玻璃鋼的材料組成和制造工藝，提高了玻璃鋼的整身體的力量學性能，克服了短切玻璃纖維加強玻璃鋼脆性大的欠缺。經殼體嘗試，按 PN6 預設的玻璃鋼球閥至少可以在 PN25 的工況下安全運用。開拓了玻璃鋼球閥的運用范圍，使玻璃鋼球閥的耐腐蝕性能得以充分施展。