球閥材料選用

目前國（guó）內用於製造閥門的玻璃鋼基體材料主要以環氧（yǎng）和酚醛兩類樹脂 （包括其改性品種，如：聚乙烯醇縮丁醛（quán）改性酚醛、二甲苯甲醛樹脂改性酚（fēn）醛、環氧酚醛等）為主，聚醋玻璃鋼閥和改性峽喃樹（shù）脂玻（bō）璃鋼閥也（yě）有少（shǎo）量生產。作為增（zēng）強 材料的玻璃纖維也形式各異，但限於模壓（yā）成型工藝，主要采用短（duǎn）切纖維增強形式（shì）。短玻（bō）纖（xiān）增強的複合材料性能不高，各種玻璃（lí）鋼閥的工作溫度上限一般為 120~140℃，工作壓（yā）力為 0.8~1.0mpa。這個工作壓力範圍僅相當於低壓區的工作壓力範圍。

本文介紹的球閥用玻璃鋼是采用連（lián）續玻（bō）璃纖（xiān）維（wéi）布作增強（qiáng）體（tǐ），用乙烯基醋樹脂（vinyl ester resins）作為基體（tǐ）材料的複（fù）合材（cái）料。連續玻璃纖維布增強的（de）玻璃（lí）鋼（gāng）具有抗衝擊強度好（hǎo），蠕變小，耐熱性（xìng）好，成型收縮小等優點。與玻璃鋼管道應用條件（jiàn）相類 似，乙烯基樹脂（zhī）的耐溫、耐腐（fǔ）蝕和加工性能好，常應用於化工（gōng）設備的防腐保護。而采用連續玻璃纖維布取代傳統的短切纖維作（zuò）為增強材（cái）料可以大大提高玻璃鋼中玻璃 纖維的百分含量和增強效果。玻璃纖維是玻璃鋼的主（zhǔ）要承力部分，玻璃（lí）纖維含量的提高將意（yì）味著玻璃鋼整體力學性能的提（tí）升。

材料力學性能試驗

1 試驗材料

試驗用材料即複合材料厚板（bǎn）材由連續（xù）玻（bō）璃纖維增強乙烯基樹脂製成，纖維結構形式與成型工藝過程與新型玻璃鋼球閥製作所采用的連續增強纖維結（jié）構和成型工藝條件一致，纖維含量也相（xiàng）同。為了便於試驗確定麵外（層間（jiān））加（jiā）載條件下複合材料的性能，製作的原材（cái）料板材厚度為 60mm。

2 試驗過程

根據標準要求的試驗用試（shì）樣的尺寸，製作（zuò）了 8 組（每組 5 個）試樣。

將試樣固定在 css 電子萬能試驗機上，與負荷傳感器、控製器（qì）、功率放大器和計算機等連接共同工作。沿著麵內和麵外兩個方向，分別切割 5 根試樣（yàng），共切割 10 根試樣。試驗在 25℃ 環境（jìng）下進行，每組（zǔ）試驗重複五次。

l）拉伸試驗

試驗加載速度為 1mm/min，記（jì）錄相（xiàng）應的位移一載荷曲線，連接感應器，同時麵內拉（lā）伸使用 yjy-13b 引（yǐn）伸計記錄對（duì）應的載荷一變形曲線。通過計（jì）算（suàn）將（jiāng）記錄（lù）的載荷一變形曲線轉（zhuǎn）化為（wéi）相應（yīng）的應力一應變曲線，得到複合材料（liào）總體的拉伸彈性模量和拉伸強度。

2）壓縮試驗

試（shì）驗加載速度為（wéi） 0.5mm/min，同時記錄相應（yīng）的位移一載（zǎi）荷曲（qǔ）線。壓縮（suō）試驗加力端是一直徑為 80mm 的圓柱（zhù）體，試樣置於圓柱體的中心，通過試驗機橫梁的上下移動實現（xiàn）對試樣加力。將（jiāng）記錄的載（zǎi）荷一變形曲線轉化為相應的應力一應變曲線（xiàn）後，得到複（fù）合材料的壓縮彈 性模量和壓縮（suō）強度。

3）彎曲試驗

試驗（yàn）加載速度為 1mm/min，試樣作為（wéi）層合（hé）梁，進（jìn）行橫向三點彎曲試驗，同時記錄相應的中心位移一載荷曲線。通過（guò）計算將記錄的載荷一變形曲線轉化（huà）為相應的應力（lì）一應變曲線，得到複合（hé）材料的彎（wān）曲彈性模量和彎曲（qǔ）強度。

4）剪切試驗

加載（zǎi）速度為 0.5mm/min，同時記錄相應的位移一載荷曲線。通過（guò）計算將記錄的載荷一變（biàn）形曲線轉化為相應的應力一應變曲線（xiàn），得到複合材料的剪切強度。

3 試驗結果

從（cóng）試驗測得的連續纖維增（zēng）強複合材料的麵內（nèi）材料性能結果平均（jun1）值可以看（kàn）出，采（cǎi）用連續纖維增（zēng）強的（de）玻璃（lí）鋼的力學性能較用短切纖維增強的玻璃鋼有顯（xiǎn）著的提升， 麵內拉伸強（qiáng）度與短切纖維增強玻璃鋼拉伸強（qiáng）度相比，提高兩倍之多。這是由於作為玻璃鋼（gāng）增強材料的纖（xiān）維（wéi）是玻璃鋼的主要承力（lì）部分，采用連續纖維（wéi）增強以後，纖維（wéi）的 百（bǎi）分含量可高達 70 %，而短切纖維增強玻璃鋼的纖維含量僅有 40% 左右。當然，玻璃鋼的力（lì）學性能還和其他因素有關，比如樹脂的種類等。

結語

通過改進玻璃鋼的材料組成（chéng）和製作工藝，提升了玻璃鋼的整體（tǐ）力學性能，克服了短切玻璃纖維增（zēng）強（qiáng）玻璃鋼脆性大的缺點（diǎn）。經殼體試驗，按 pn6 設計的（de）玻璃鋼球閥至少可以在 pn25 的工況下安全使用（yòng）。拓寬了玻璃鋼球閥的使用範圍，使玻璃鋼球閥的耐腐蝕性能得以充分發揮（huī）。

關鍵詞：球閥 

注：以上文章（zhāng）由永嘉縣銘邦閥門有限公司整（zhěng）理發布 轉（zhuǎn）載請標注明（míng）來源：http://www.cqbingniao.com/