玻璃钢复合材料拉挤型材最大的特点是什么？

发布时间：2024-01-29
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所谓纤维增强复合材料就是由增强纤维材料（玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等），与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。FRP拉挤型材，就是由拉挤工艺连续生产的长条形FRP制品。

土木工程结构往往具有长达数十年的设计使用寿命，而在试验室环境下FRP的耐久性试验仅能进行数十个月。因此，为了测试FRP的耐久性，常在试试验试验室内利用有限的时间进行加速老化试验来模拟FRP在数十年后的表现。自然界的风吹雨打等因素，对FRP的老化起决定性作用的包括：浸水/潮湿、浸碱溶液、浸酸溶液、高/低温、紫外辐射、冻融循环、干湿循环及其组合作用。

自20世纪70年代以来，就有很多相关的试验，总结起来，主要是以下几个方面：

·溶液条件：浸水条件下FRP的老化严重。水的入侵会导致纤维和树脂的界面破坏，从而影响FRP的力学性能；浸水时间的增长、碱性环境和高温环境都会加剧复材的腐蚀。

·水的溶解作用：水对FRP的溶解作用受到多方面影响，如温度、孔隙率等。

·外部应力作用：短期来看，纤维在外部应力下被拉直，有利于FRP强度的增强；但长期来看，外加应力会增加FRP的吸水率，导致材料的加速老化。

·高温：高温对FRP的抗压强度、质量损失和抗冲击能力都有显著的影响。

·低温：单纯低温条件的影响较小，但在潮湿环境下，低温和水入侵的共同作用会导致FRP内部产生裂纹以及纤维和树脂的界面分离，不利于材料耐久性。

·自然环境：自然条件下FRP往往面临多种环境条件的复合作用。温度、水和紫外线的共同作用下，FRP的后固化效应会导致弹模增大；同时海水中FRP的侵蚀问题往往比陆地上更为严重。

·试验因素：全世界范围内的FRP耐久性试验具有较大的离散度，因此难以直接从试验中得到一个通用的结论。FRP材料的离散度主要体现在：

1.老化机理复杂，FRP的腐蚀可能发生在树脂、树脂与纤维的界面以及纤维；

2.纤维和树脂种类繁多，不同的FRP常由不同搭配及比例的纤维和树脂组成，因此试验结果会有差异；

3.FRP生产工艺不同，会导致材料的纤维含量、材料的组织结构等产生差异，从而对材料的力学性能和耐久性能产生影响。

FRP在土木工程领域的应用历史较为短暂，现有研究已表明FRP的力学性能在长期环境作用下会表现出不同程度的下降，因此，对其耐久性的研究将直接影响FRP的设计和使用，也对未来推广FRP材料具有重要的意义。

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