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以亞麻纖維為原料,聚丙烯為基體,制備纖維含量分別為0%、10%、20%、30%、40%的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,并對(duì)亞麻纖維進(jìn)行堿處理和偶聯(lián)劑處理,探討了纖維含量以及表面處理對(duì)亞麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的隔聲性的影響。研究結(jié)果表明,當(dāng)纖維含量超過(guò)10%時(shí),復(fù)合材料的隔聲性隨著發(fā)聲頻率增加出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),同一發(fā)聲頻率,含量越低,隔聲性能越差,當(dāng)纖維含量超過(guò)30%后,電壓峰值衰減率反而下降;表面處理后,復(fù)合材料的隔聲性能有所提高,偶聯(lián)劑處理后復(fù)合材料的隔聲性能優(yōu)于堿處理后的復(fù)合材料。
FRP采光板和PC陽(yáng)光板的性能對(duì)比
鋼結(jié)構(gòu)建筑的采光一直成為鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,直接影響著屋面的
使用壽命,屋面的防水性能。
目前型的采光材料是FRP采光板,在工業(yè)廠房工程中都得到了廣泛的應(yīng)
用,約占各種采光材料的95%。下面將FRP采光板和PC陽(yáng)光板做詳細(xì)的對(duì)比,期望
能為貴工程提供一個(gè)的采光方案。
FRP采光板:
主要成分是高性能上下膜、強(qiáng)化聚脂、玻璃纖維組成的一種采光產(chǎn)品。
FRP采光板為實(shí)心板,可做成任意形狀。
常用厚度:1.2mm、1.5mm、2.0mm
PC陽(yáng)光板:
主要成分是聚碳酸酯,分為中空板和實(shí)心板兩種:
中空板通稱為:陽(yáng)光板、卡布隆板。
常用厚度:6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
實(shí)心板通稱為:耐力板、PC板。
常用厚度:1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm
備注:(中空板的為雙層,但單層的實(shí)際厚度不到0.1mm,抗老化和抗壓性差)
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對(duì)樹(shù)脂基碳纖維卷鋪管在高溫固化后冷卻至室溫過(guò)程中進(jìn)行了熱應(yīng)變實(shí)驗(yàn),基于實(shí)體單元的分層屬性建立了多種鋪層復(fù)合材料管件的熱殘余應(yīng)力數(shù)值模型,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在該數(shù)值模型基礎(chǔ)上,從纖維方向應(yīng)力的角度分析了鋪層角度、環(huán)向?qū)永w維含量、環(huán)向?qū)愉佋O(shè)位置以及徑厚比對(duì)卷鋪管件熱殘余應(yīng)力的影響。結(jié)果表明,上述諸因素均對(duì)殘余應(yīng)力有較大的影響,(±φ)_n鋪層和90°/0°正交組合鋪層中的0°纖維在纖維方向上殘余應(yīng)力均為軸向受壓、環(huán)向受拉,該應(yīng)力狀態(tài)可能導(dǎo)致管件出現(xiàn)微裂縫等初始缺陷。
FRP采光板與PC陽(yáng)光板性能比較
一、 熱膨脹性
采光材料的熱膨脹性直接影響施工的難易程度、施工成本,以及工程完工后的防水性。
在金屬板屋面維護(hù)系統(tǒng)中,采光材料的熱膨脹性是設(shè)計(jì)和施工所應(yīng)考慮的重要因素。
FRP采光板:熱膨脹系數(shù)是2.5×10-5cm/cm/℃ 與彩鋼板的熱膨脹系數(shù)相近,由冷熱變化而引起的相對(duì)位移較少,不易因變形而漏水。
PC陽(yáng)光板:熱膨脹系數(shù)是6.75×10-5cm/cm/℃ ,約是彩鋼板的6倍,金屬屋面的溫差變化很大,PC板由熱脹冷縮引起的相對(duì)位移過(guò)大,引致接點(diǎn)松脫或螺釘孔周緣撕裂、變形而漏水。因板材鋼度差,以及熱膨冷縮系數(shù)大,所以必須采用小分格小檁距或凸起弧增加強(qiáng)度,不適合用于大檁距的鋼結(jié)構(gòu)屋面上,否則易凹下積水,漏水。
二、 匹配性
FRP采光板:根據(jù)需要可以定做與屋面金屬板完全匹配的板型,并且費(fèi)用低、方便快捷,定做周期只需1-2天。屋面防水性好。
PC陽(yáng)光板:全部為平板,不易和壓型金屬板做防水處理,較容易造成屋面漏水。
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研究瀝青作為一種新的增韌劑,對(duì)樹(shù)脂的增韌效果,并測(cè)試分析不同含量的瀝青對(duì)樹(shù)脂的韌性影響。結(jié)果表明,添加2%的瀝青時(shí),樹(shù)脂沖擊韌性提高120%;樹(shù)脂的拉伸強(qiáng)度和模量隨瀝青含量的增加變化不大。紅外分析結(jié)果表明,瀝青和樹(shù)脂之間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)作用。差示掃描熱分析結(jié)果顯示,瀝青含量超過(guò)2%之后,固化產(chǎn)物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有一定程度降低。