水或堿溶液浸泡對碳纖維增強乙烯基酯拉擠板材性能的影響.pdf

1、近年來，碳纖維增強高分子（CFRP）復合材料被廣泛應用于土木工程結(jié)構的加固、修復或新建結(jié)構，由于在土木工程中環(huán)境復雜、結(jié)構服役壽命長，CFRP復合材料的耐久性能問題逐漸凸顯，特別是在潮濕或堿性環(huán)境（如混凝土內(nèi)部環(huán)境）下，CFRP復合材料的長期性能演化關系到FRP增強結(jié)長期服役的安全性。
　　乙烯基酯樹脂具有優(yōu)異的耐水、耐化學腐蝕等特性，且由于粘度低，加工性能優(yōu)于環(huán)氧樹脂。因此，本文采用升溫加速試驗方法，研究乙烯基酯樹脂與碳纖維增強

2、乙烯基酯拉擠板材在水或強堿溶液浸泡條件下的性能演化及退化機理,該研究將促進高耐久性能CFRP復合材料的開發(fā)及其土木工程結(jié)構的應用。
　　乙烯基酯樹脂在固化過程中產(chǎn)生較大收縮；浸泡于水或強堿溶液其吸水符合兩階段水吸收行為；吸水導致樹脂發(fā)生溶脹，在水浸泡下其溶脹應變遠小于收縮應變，而堿液浸泡下溶脹應變大于收縮應變；樹脂吸水后塑化明顯，樹脂酯鍵在水或強堿浸泡條件下發(fā)生水解，且強堿浸泡會加速樹脂的水解反應；水、堿液浸泡使乙烯基酯樹脂的力學

3、性能發(fā)生退化，且堿液浸泡下樹脂力學性能的破壞較水浸泡下的更為嚴重。
　　乙烯基酯 CFRP拉擠板材在水、堿液浸泡過程中的吸水也符合兩階段水吸收行為；樹脂基體和碳纖維-樹脂粘結(jié)界面吸收水分，且界面的吸水乙烯基酯 CFRP起主要作用。短梁剪切強度和面內(nèi)剪切強度結(jié)果表明，水或強堿溶液浸泡導致碳纖維-樹脂的界面粘結(jié)性能發(fā)生不可逆退化，且堿加速界面粘結(jié)性能的退化。動態(tài)熱力學性能測試結(jié)果和掃描電鏡結(jié)果驗證了界面粘結(jié)性能的退化。水、堿液浸泡使乙

4、烯基酯 CFRP拉擠板材的力學性能發(fā)生退化，且堿液浸泡加速樹脂力學性能的退化，在浸泡后期抗拉強度和抗拉模量都趨于穩(wěn)定值；在試驗初期乙烯基酯CFRP拉擠板材抗拉強度由基體模量變化和界面變化共同決定，之后隨著基體吸水達到穩(wěn)定乙烯基酯 CFRP拉擠板材內(nèi)外模量差值不斷減小，界面剪力同時隨之減小，乙烯基酯CFRP拉擠板材抗拉強度將由受拉時纖維應力的均勻程度決定。
　　VE具有優(yōu)異的耐水、耐堿性能，但乙烯基酯CFRP拉擠板材的界面性能在水或