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玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料燃燒和著火危險性分析

更新時間:2025-06-19      點擊次數(shù):142

簡介

玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料由玻璃纖維、環(huán)氧樹脂和固化劑組成,是一種性能優(yōu)異的纖維增強材料。玻璃纖維-環(huán)氧復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強度好、機械性能突出以及不易被腐蝕等特點,因此被廣泛應(yīng)用在飛機的襟副翼、整流罩等多處飛機的重要結(jié)構(gòu)中。近年來,隨著玻璃纖維性能的不斷提高,其應(yīng)用逐漸擴展到汽車、船舶等多個領(lǐng)域。

然而,由于環(huán)氧樹脂中存在大量的親水基團,使玻璃纖維/環(huán)氧復(fù)合材料在高溫和火災(zāi)中極其容易發(fā)生熱解、燃燒,同時會產(chǎn)生大量的熱和有毒煙氣,直接導(dǎo)致能見度的降低,使火災(zāi)現(xiàn)場變得難以疏散,對乘員和飛機的安全造成嚴(yán)重威脅。

燃燒試驗

可燃性和著火危險性使用水平垂直燃燒測試儀CZF-5,要測試的實驗樣品應(yīng)在(21±2)℃ 和55%±10%相對濕度的條件下至少處理24h ,每個實驗樣品在實驗之前必須保持在預(yù)處理環(huán)境內(nèi),每組分別測試3個樣品并取平均值。

試驗結(jié)果分析

以下分別為玻璃纖維/環(huán)復(fù)合材料樣品的水平和垂直燃燒的實驗結(jié)果。從1可見,玻璃纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的水平平均燃燒率為0mm/min。由圖表2可知,玻璃纖維/環(huán)氧復(fù)合材料垂直燃燒的平均燒焦長度為48.3mm,移去火源后的平均焰燃時間為11.8s,所有燃燒過程均無滴落物,兩表均進(jìn)一步說明復(fù)合材料的玻璃纖維能夠抑制材料引燃和火焰?zhèn)鞑?/span>

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圖表1 玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料水平燃燒數(shù)據(jù)

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圖表2 玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料垂直燃燒數(shù)據(jù)

垂直和水平燃燒試驗結(jié)果表明,玻璃纖維/環(huán)氧復(fù)合材料在水平燃燒試驗中未能點燃;垂直燃燒試驗中,平均燒焦長度48.3mm移去火源后的平均焰燃時間11.8s,燃燒過程中未出現(xiàn)熔滴,說明玻璃纖維能在燃燒中抑制環(huán)氧樹脂滴濺。


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