耐腐蚀玻璃钢试验方法及评定

耐腐蚀玻璃钢试验方法及评定

1.概述玻璃钢自1932年在美国出现以来，至今已有五十多年历史，得到了迅速广泛地应用，在各种性能数据及测试方法等方面已积累一定的经验。国内在玻璃钢物理机械性能测试方法已制订有相应国家标准，为设计选用玻璃钢材料提供统一标准。但近年来耐腐蚀玻璃钢应用发展很快，由于其特殊性，至今尚未制订统一的耐腐蚀性能测试方法。尽管玻璃钢在耐腐蚀领城方面已显示其优越性，但各单位进行耐腐蚀测试的数据差异甚大，没有相对可比性。化工部曾在75年组织有关单位开展各种耐腐蚀玻璃钢性能测试方法的工作。取得一些进展。目前国内在耐腐蚀方面大量应用的树脂是，环氧树脂，酚醛树脂，改性呋喃树脂，近几年来，双酚A聚脂树脂应用发展较快，乙烯基酯树脂也已开发试用，有着广阔的发展前途，有利于大型化玻璃钢化工设备的推广应用。目前，在手糊法制品中主要使用环氧树脂，双酚A聚酯树脂，改性呋喃树脂，模压制品中主要使用是酚醛树脂，土建防腐及设备内衬防腐中主要是环氧树脂，酚醛树脂，呋喃树脂，耐腐蚀玻璃钢应用越来越广泛，但如何正确地、合理地选择耐腐蚀玻璃钢材料是一个很突出的问题。国外新型树脂开发，就有相应的各种耐腐蚀性能数据，可供选材参考。但国内树脂生产、科研部门，往往只管试制，耐腐蚀性能数据却往往引用国外有关数据，测试条件不明，数据混淆不清。而有些科研部门发表的耐腐蚀数据，因试验条件不一致，试样制备及解质状况与实际情况有差异，既无可比性，又没有可选择性。如以E-44环氧树脂为例，环氧树脂浇铸体数据多，而环氧玻璃钢数据少环氧层压板有数据。而手糊法环氧玻璃钢缺乏数据土建防腐规范组化了数年时间进行环氧/乙二胺常温固化体系试验，而中温热固化体系试验（对设备来言十分重要的）未进行试验。又如双酚A聚酯玻璃钢进行了中碱布，化学处理布耐腐蚀试验，但缺乏表面毡/玻璃布复合结构耐腐蚀试验。呋喃树脂玻璃钢的耐腐蚀性能数据更是看法不一，差异甚大。

1.1耐腐蚀试验方法介绍

目前国内所有单位进行的腐蚀试验方法各异，性能数据也有差异，均是静态浸泡腐蚀试验方法及有关数据。为了有利于各单位相对比较数据，有利于正确地选择材料，制定统一的，较为合理的玻璃钢耐腐蚀方法是十分必要。据了解国内现有下列几种腐蚀试验方法。

1.2短期重量变化评定法

此方法浸泡时间短，为28天腐蚀数据，取样时间快，测定评定方法以目测及重量变化为主。由于简易快速，目前主要用于建筑防腐玻璃钢内衬设备方面。但此方法数据可靠性差，浸泡时间太短。抗弯强度的变化及影响较小。等级试件外观溶液颜色重量变化弯曲强度保留率耐无变化无变化或梢有变化≯+0.03 -0.009g/cm2 80% 尚耐树脂微溶，表面粗糙，光泽消失梢有变化≯+0.045 -0.015g/cm2 70% 不耐起泡，脱皮，分层，疏松有明显变化+0.045 -0.015g/cm2 70%四级评分法（北京师范大学化学系3301#腐蚀研究）重量变化（%）强度保留率（%）等级100-102 95-100 十分耐102-110 85-95 耐110-115 80-85 尚耐115或95 80以下不耐.

2.质量指数评分法（Q.I）随着玻璃钢化工设备的应用广泛，因实际使用的情况与测定方法有所差别，仅以一个指标的数据是确定"耐不耐"是不全面的，为此，从全面质量管理综合法提出Q、I质量指数评分法，来决定此设备能否长期运用的标准，尽管此方法较全面，但方法较繁琐，

在国外已开始实行此评定方法Q.I 质量指数评分法Q.I 评价9-10 优7-9 良5-7 可 5 不耐其中：Q.I=（A+B+C+D）/4式中：A- 6个月后的弯曲强度指数B- l年后的弯曲强度指数C- 1年后的硬度指数D- l年后的外观指数指数的确定弯曲强度指数硬度指数外观指数弯曲强度变化率（%）指数A，B 硬度变化率（%）指数C 外观变化指数D 0-10 10 0-10 10 无变化，仅颜色变化10 10-20 9 10-20 8 21-30 8 21-30 6 光泽变化，表面有裂纹

3 31-40

4 31-40

5 41-50 4 40以上0 裂纹表面脱落，起泡，凸起0 51-60 4 60以上0 3.长期浸泡综合评定法此万法浸泡时间较长，以6个月浸泡时间为最少评定时间，一般达1年左右。因为玻璃钢的扩散渗透机理证明，解质渗透有相当的时间才能达到内层。评定的内容以综合三项指标为主（即试件及解质的外观，重量变化，抗弯强度保留率）。对抗弯强度保留率有不同的看法，一般认为1年后其保留率为50%，作为耐与不耐的界限。但在实际选用时，以不同的龄期绘制变化趋势曲线来综合评定，被认为是较好的评定方法。等级试件及介质外观重量变化弯曲强度保留率耐无明显变化失重≦-0.5%或增重+3.0% 60% 尚耐梢有变化失重≦-0.5-3.0%或增重+3.0+8.0% 50-60% 不耐有明显变化失重-3.0%或增重+8.0% 50% 塑料三级评定方法（化工设备设计手册.3）等级增重失重弯曲强度保留率耐≦3.0% 0.5% 85% 尚耐3.0-8.0% 0.5-3.0 85-70% 不耐8% 3.0% 70% SPI一级评定方法：1年，弯曲强度保留率大于50%评定：耐。ASTM评定方法：浸泡30、90、180、360天，测定厚度、硬度、弯曲强度变化率，作曲线，根据变化趋势综合评定。

4.几点看法:

4.1采用何种腐蚀试验方法

目前制定的耐腐蚀试验方法有二种目的，一种方法是作为生产制造部门筛选不同类型玻璃钢配方的依据。它可作为玻璃钢生产制造部门出厂的检验标准，具有相对可比性，但并不能作为使用部门选择玻璃钢材料的最终依据，更不能说明在此试验条件下可以长期使用的依据。属于此方法是静态浸泡短期试验（如塑料腐蚀度试验）。此方法重复性好，试验设备要求简单，测试方法可以快速进行，外界影响因素考虑少，试验解质可选择几种代表性的。玻璃钢用此方法时主要是以可行性，最佳化选用为目的，以期获得最佳配方及最佳固化制度。对玻璃钢试样要求简单，试样边缘也可以不必用树脂封边处理。另一种方法是作为使用部门正确选择材料能否长期使用为依据。属于这种方法的是静态长期浸泡试验，动态应力腐蚀试验法。数据分散大，试验时间长，试验因素考虑多（加温度梯度、解质流动性，应力状态等），试样及试验条件应尽量模拟实际使用情况。当然，由此方法得出的试验数据有较好的使用可靠性，是使用部门选材的重要依据，但决不是唯一依据，还需要与现场实际使用参照后综合评述得出结论。因为在实际使用中影响因素更多，如解质溶液组成的变化，杂质的含量，应力状态分布不均匀。国内现有的玻璃钢腐蚀试验方法（以上介绍的腐蚀试验方法）均是开展静态浸泡法，试验时间有短期及长期之分，但试验条件均是静态的，试验条件与实际情况仍有较大的差异，有的单位在试样制备上作了相应改进，如封闭处理，大板取样法，因此试验方法有待于进一步改进。建议今后开展长期动态腐蚀试验方法。

4.2腐蚀试验试样的制备问题

现有三种试样制备方法，一种方法是直接制备小件试样（尺寸按测定性能试验方法要求而定），制作简单，浸泡方便，但与实际差异较大，试样各方面都受到解质浸泡影响，这种试样有封边及