玻璃纖維浸漬后，模具和膠液準(zhǔn)備好。在紙模上刷一層硅油，然后涂一層膠液，再涂一層浸漬玻璃纖維，再涂一層膠液，如此反復(fù)，直到形成五層玻璃纖維六層樹(shù)脂的層狀結(jié)構(gòu)。固化固化48 h后，得到厚度約為2 mm、尺寸為3mm×150 mm的條形板，用于性能測(cè)試。

1.4性能測(cè)試和結(jié)構(gòu)表征

拉伸性能:根據(jù)GB/T 1040—1979，拉伸速度為10毫米/分鐘；沖擊性能:根據(jù)GB/T 1043—1979進(jìn)行測(cè)試；肖氏硬度按GB/T 2411-1980測(cè)定，每個(gè)樣品選擇10 ~ 15個(gè)位置。對(duì)斷口進(jìn)行噴金處理，并用掃描電鏡分析斷口形貌。電子束電壓為15千伏。

2.結(jié)果和討論

2.1增韌劑用量對(duì)環(huán)氧玻璃鋼拉伸性能的影響

圖1顯示增韌劑用量對(duì)環(huán)氧玻璃鋼拉伸性能的影響。從圖1a可以看出，當(dāng)DBP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到15%時(shí)，EP FRP的抗拉強(qiáng)度迅速增加，用量繼續(xù)增加，抗拉強(qiáng)度變化不大；當(dāng)SBS含量為7%時(shí)，環(huán)氧玻璃鋼的拉伸強(qiáng)度先快速增加后快速降低。從圖1b可以看出，隨著DBP含量的增加，EP FRP的斷裂伸長(zhǎng)率不斷增加。當(dāng)SBS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%時(shí)，環(huán)氧玻璃鋼的斷裂伸長(zhǎng)率先增大后變化不大。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析，當(dāng)DBP含量為7%和15%時(shí)，環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼的拉伸強(qiáng)度分別為58兆帕和74.2兆帕，當(dāng)SBS含量為7%時(shí)，拉伸強(qiáng)度分別為65.5兆帕的89%和113%。增韌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于15%時(shí)，SBS改性環(huán)氧玻璃鋼的斷裂伸長(zhǎng)率比SBS改性環(huán)氧玻璃鋼高23%以上。

2.2增韌劑用量對(duì)環(huán)氧玻璃鋼沖擊性能的影響

圖2顯示增韌劑用量對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼沖擊性能的影響。從圖2可以看出，隨著DBP用量的增加，EPFRP的沖擊強(qiáng)度呈緩慢增加的趨勢(shì)；當(dāng)SBS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%時(shí)，環(huán)氧玻璃鋼的沖擊強(qiáng)度先增大后迅速減小。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，當(dāng)DBP含量為7%和15%時(shí)，EP FRP的沖擊強(qiáng)度分別為34.4kJ/m2和37.5 kJ/m2，分別比SBS含量為7%時(shí)的31.3 kJ/m2高10%和20%左右。

不難看出，增韌劑含量在7%左右時(shí)，DBP和SBS對(duì)EP FRP的增韌效果相當(dāng)，拉伸性能、沖擊性能和硬度值非常接近。但是DBP和EP的增韌機(jī)理不同。DBP由于相對(duì)分子質(zhì)量小，在EP固化前可以在分子鏈水平上與EP分子形成混合物，增加了EP分子鏈空之間的自由度，從而提高了EP FRP的韌性和強(qiáng)度。SBS作為一種聚合物增韌劑，只能以聚集態(tài)與EP基體混合，以SBS彈性粒子的形式分散在EP基體中，通過(guò)分散界面處的外力作用，達(dá)到增韌增強(qiáng)EP FRP的目的。

圖5顯示了含7%增韌劑的環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼的斷裂形態(tài)。從圖中不難看出，DBP增韌的EP FRP基體具有韌性特征，DBP用量的增加將有利于EPFRP性能的提高；而SBS增韌EP FRP，基體中只有部分SBS彈性骨料。隨著SBS含量的增加，SBS會(huì)形成較大的相疇，表現(xiàn)出SBS的強(qiáng)度較差，從而降低EP FRP的強(qiáng)度。