Как температура и влажность влияют на размерную стабильность эпоксидного стеклопластика?

Причины влияния температуры и влажности на размерную стабильность эпоксидного стеклопластика следующие:

Температура влияет

• Тепловое расширение и сжатие: Как и большинство материалов, эпоксидные стеклопластиковые пластины подвержены тепловому расширению и сжатию под воздействием изменений температуры. При повышении температуры увеличение молекулярного движения приводит к расширению молекул во всех направлениях по мере увеличения их среднего расстояния друг от друга. Напротив, при снижении температуры уменьшение молекулярной активности приводит к сжатию молекул и сокращению объема пластины. Это явление обычно измеряется коэффициентом теплового расширения (CTE). Хотя эпоксидные стеклопластиковые пластины обладают относительно низкими значениями CTE, значительные изменения размеров во время резких перепадов температуры могут по-прежнему влиять на высокоточные механические применения.

• Вариации в характеристиках материала: как чрезмерно высокие, так и низкие температуры могут влиять на свойства эпоксидных стеклопластиковых ламинатов. Например, когда температура приближается к температуре стеклования или превышает её, механические свойства панелей ухудшаются, и они становятся более гибкими. Под действием внешних нагрузок или внутренних напряжений эти пластины становятся более склонными к деформации, что нарушает размерную стабильность. В условиях низких температур ламинаты могут становиться хрупкими и менее прочными, что потенциально может привести к образованию микротрещин во внутренней структуре. Эти дефекты могут постепенно распространяться в течение длительного срока эксплуатации и в конечном итоге нарушить общую размерную стабильность ламинатов.

Влияние влажности

• Гигроскопическое расширение: эпоксидные стеклопластиковые панели обладают гигроскопичными свойствами. При воздействии высокой влажности панели впитывают влагу из воздуха. По мере проникновения молекул воды в структуру панели происходит набухание смолы, что может ослабить межфазное сцепление между волокнами и смолой. Набухание смолы приводит к изменению размеров панелей как по толщине, так и в плоскости, в результате чего возникают измеримые изменения размеров. Важно отметить, что способность к поглощению влаги напрямую связана с уровнем влажности окружающей среды – более высокая влажность усиливает этот процесс, вызывая более выраженные изменения размеров.

• Деградация механических свойств: Избыточная влажность может ухудшить механические характеристики эпоксидного стеклопластика, значительно снизив их прочность и жесткость. Когда эти свойства ухудшаются, плиты становятся более склонными к деформации под действием одинаковых внешних сил, что adversely влияет на размерную стабильность. Кроме того, повторяющиеся колебания влажности могут вызывать внутренние напряжения в платах. Длительное воздействие таких условий может привести к короблению, деформации и другим структурным проблемам, в конечном итоге нарушая размерную целостность.

Чтобы обеспечить размерную стабильность эпоксидных стеколистов при изменении температуры и влажности окружающей среды, мы можем начать с следующих аспектов:

• Выбор высококачественных материалов: выбирайте надежные и стабильные эпоксидные стеклопластины. Высококачественные материалы являются передовыми по формуле и производственному процессу, а также обладают лучшими показателями коэффициента теплового расширения, гигроскопичности и другими характеристиками.
• Предварительная сушка: перед использованием листы можно просушить, поместив их в сушащую среду или используя сушильную печь и другое оборудование для удаления содержащейся влаги, чтобы уменьшить изменения размеров, вызванные гигроскопичностью.
• Резервирование места для расширения: при механическом проектировании учитывайте, что размеры листа могут изменяться из-за колебаний температуры и влажности, и предусмотрите определенное количество резервного пространства для расширения.
• Оптимизация конструкции: повысьте размерную стабильность листа за счет рационального конструктивного проектирования. Например, увеличьте жесткость пластины, используя ребра жесткости и рамную конструкцию, чтобы она могла лучше сопротивляться деформации при изменении температуры и влажности.

Контроль температуры: поддерживайте относительно стабильный температурный режим для эпоксидного стеклотекстолита.

Контроль влажности: используйте осушители, увлажнители и другое оборудование для поддержания уровня влажности окружающей среды в подходящем диапазоне. Обычно влажность окружающей среды поддерживается на уровне 40% - 60%, что более приемлемо.

Защитное покрытие: поверхность эпоксидного стеклотекстолита покрыта защитным составом, например, эпоксидным покрытием, полиуретановым покрытием и т. д.

Химическая обработка: поверхность листа подвергается химической обработке для улучшения сцепления между волокном и смолой, повышения водостойкости и устойчивости к влаге, тем самым снижается проблема изменения размеров, вызванная перепадами влажности.

Кроме того, необходимо регулярно проверять и обслуживать эпоксидный стеклопластик, своевременно выявлять деформации, трещины и другие проблемы, вызванные изменениями температуры и влажности, и принимать соответствующие меры по ремонту или замене.

RDS composite поставляет на рынок высокопроизводительные эпоксидные стеклопластиковые изделия. На всем протяжении производственного процесса, начиная с закупки сырья, ее продукция тщательно контролируется, чтобы соответствовать международным стандартам.