玻璃鋼夾砂管道原材料主要有基體材(合成樹脂)、增強材料(玻璃纖維)、輔助材料和助劑等。
合成樹脂是一種人工合成的高分子化合物,最初由于其外形和性能(如加熱變軟、冷卻變硬的性能)類似與天然樹脂而得名。合成樹脂在玻璃鋼中一方面將玻璃纖維粘結(jié)成一個整體,起著傳遞荷載的作用,另一方面又賦予玻璃鋼各種優(yōu)良的綜合性能,如良好的耐蝕性和電絕緣性等,因而玻璃鋼制品的性能,往往取決于所用合成樹脂的種類。
合成樹脂可分為兩大類,即熱塑性樹脂和熱固性樹脂。
熱塑性樹脂是指具有線型或含支鏈型的一類高分子化合物。這類化合物經(jīng)加熱軟化(或熔化)、冷卻凝固后形成可溶、可溶的固態(tài)聚合物,如聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚等。雖然它們亦可以制成復(fù)合材料,但這一類樹脂難以制成樹脂溶液,不能通過浸膠方式浸漬玻璃纖維進(jìn)行纏繞成型。
熱固性樹脂是指在熱(或光)或固化劑(或引發(fā)劑)的作用下,能產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),生成一種不容、不容且具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固態(tài)高聚物的一類樹脂。這類樹脂受熱時變軟進(jìn)而熔融,易于加工塑制成所需的形狀,冷卻后又變硬,整個塑化過程可以反復(fù)多次。目前采用較多的熱固性樹脂有不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂。限于篇幅,本章主要介紹在定長纏繞玻璃鋼夾砂管中應(yīng)用較多的不飽和聚酯樹脂。
玻璃鋼纖維及其制品是玻璃鋼的主要承力材料,在玻璃鋼中起著增強骨架的作用,對玻璃鋼的力學(xué)性能也起著主要作用,同時也減少了產(chǎn)品的收縮率,提高了材料的熱變形溫度和抗沖擊等性能。
當(dāng)然,將合成樹脂、玻璃纖維兩種主要材料通過工藝裝備、工藝技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)合成工程上實際應(yīng)用的夾砂管道,尚需要一些輔助材料和助劑。輔助材料有石英砂、填料等,助劑有引發(fā)劑、固化劑等。對于露天使用的管道,有時還需加入阻燃劑、抗靜電劑及光穩(wěn)定劑等。