Erosion behavior and mechanism of glass fiber/epoxy vinlester composites under multiple environmental factors
-
摘要: 对风电工程中采用的玻璃纤维/环氧乙烯基酯树脂（GF/EVE）复合材料进行碱-紫外循环加速老化试验，通过分析不同循环老化周期下GF/EVE复合材料吸湿率、微观形貌、表面元素含量、树脂初始分解温度及冲蚀失重率的变化，探讨了GF/EVE复合材料碱-紫外循环老化机制和不同循环老化周期下抗冲蚀性能的变化。结果表明：在水分子的扩散、水解反应和光氧老化的共同作用下，GF/EVE复合材料表层树脂发生老化降解、纤维与树脂基体界面出现脱黏、纤维发生腐蚀分解；同时循环老化造成树脂分子链断裂，树脂交联密度下降，导致树脂初始分解温度下降；在第1个老化周期内GF/EVE复合材料冲蚀失重率下降了2.06%，老化结束时冲蚀失重率增加了32.8%。Abstract: The accelerated aging tests of alkali-ultraviolet circulation of glass fiber/epoxy vinlester (GF/EVE) composites used in wind power project were carried out. The change of moisture absorption rate, micro morphology, surface element content, initial decomposition temperature and erosion mass loss rate of the CF/EVE composite samples were investigated to reveal the aging mechanism of GF/EVE composites in alkali-ultraviolet circulation aging and the change of erosion resistance of GF/EVE composites under different cyclic aging cycles. The results show that the coaction of photo-oxidative, hydrolysis reaction and water diffusion causes the surface resin of the GF/EVE composites aging degradation and fiber decomposition and also causes fiber and resin matrix to debond. The breakdown of resin molecular chain and the decrease of resin crosslinking density cause the decline of initial decomposition temperature of resin under circulation aging. The erosion mass loss rate decreases by 2.06% at the first aging cycle and the erosion mass loss rate increases by 32.8% at the end of aging.
-
Keywords:
- epoxy resin /
- composites /
- environmental degradation /
- water absorption /
- heat stability
-
-
期刊类型引用(15)
1. 丁康康，白雪寒，彭文山，李显超，范林，任海滔，侯健. 青岛海洋环境碳纤维复合材料与低合金钢电偶腐蚀研究. 装备环境工程. 2024(02): 97-103 . 
百度学术
2. 许华诚，徐佳燕，陈漳钒，黄奕军. 高耐候玻璃钢材料的研制与性能检验. 海峡科学. 2024(04): 81-85 . 百度学术
3. 丁康康，陈志强，姜浩，刘少通，郭为民，徐铖，侯健. 典型海洋环境碳纤维增强树脂基复合材料老化规律研究. 装备环境工程. 2024(07): 45-52 . 百度学术
4. 沙梓祥，蹇越傲，蔡登安，周光明. 基于逐层失效模式的复合材料层合板随机振动疲劳寿命预测. 复合材料科学与工程. 2024(11): 43-49 . 百度学术
5. 王登霞，谢可勇，刘俊聪，安琪，王新波，钟勇，丁康康. 树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为. 装备环境工程. 2023(06): 64-74 . 百度学术
6. 王登霞，孙岩，谢可勇，李晖，王新波，段剑，邵蒙. 碳纤维增强树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为. 复合材料学报. 2022(03): 1353-1362 . 本站查看
7. 孙栋钦，汤占军，李英娜，陆鹏. 基于ISOA-KELM的风机叶片腐蚀速率预测. 表面技术. 2022(11): 271-278+304 . 百度学术
8. 孙同生，朱隽垚，于存贵，杨文超，徐强. 多管火箭武器箱式复合材料定向器长期堆码贮存吸湿-蠕变耦合行为预测. 兵工学报. 2021(03): 487-498 . 百度学术
9. 方园，赵华伟，张冰洁，张强先. 纳米TiO_2改性环氧涂层对玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料紫外-凝露老化特性的影响. 复合材料学报. 2021(05): 1407-1415 . 本站查看
10. 丁康康，杜建平，王振华，刘少通，苗依纯，侯健，孙明先. 严酷海洋大气环境下玻璃纤维复合材料腐蚀老化规律研究. 装备环境工程. 2021(11): 10-17 . 百度学术
11. 王聪，竺铝涛，高晓平. 纳米增韧三维正交玻璃纤维机织物增强环氧树脂复合材料的力学性能. 复合材料学报. 2020(02): 252-259 . 本站查看
12. 常俊杰，万陶磊，吴俊，曾雪峰，李媛媛. 空气耦合Lamb波对玻璃纤维复合板的扫查成像研究. 复合材料科学与工程. 2020(04): 46-52 . 百度学术
13. 李过，孙耀宁，王国建，代礼葵. 老化和冲击对GF/EVE复合材料微观结构和力学性能的影响. 机械工程材料. 2020(04): 20-24 . 百度学术
14. 万陶磊，常俊杰，曾雪峰，李媛媛. 基于经验模态分解和相关系数对玻璃纤维增强聚合物复合材料板的损伤识别及扫查成像. 复合材料学报. 2020(08): 1921-1931 . 本站查看
15. 闫申. 环氧乙烯基酯建筑结构胶的改性及老化性能研究. 热固性树脂. 2020(05): 51-55+59 . 百度学术
其他类型引用(3)
-
计量
- 文章访问数: 1092
- HTML全文浏览量: 126
- PDF下载量: 184
- 被引次数: 18
下载:
