关于玻璃钢冷却塔某些薄壁制件使用寿命及其湿热老化性能的研究

概述：对玻璃钢薄壁制件得湿热老化性能及使用寿命进行了研究，认为湿态拉伸强度可用于判别试样的湿热老化状况。通过对3种不同试样的研究，得出玻璃钢薄壁制件不适用于湿热老化作用环境的结论。

玻璃钢冷却塔的耐湿热老化(耐水)性能一直受到人们的关注。在玻璃钢冷却塔内部的所有部件均处在连续流动的热水或湿热空气之中，是典型的湿热作用环境。迄今为止尚无它在冷却塔中的湿热老化性能及使用寿命的研究报道。

玻璃钢冷却塔玻璃钢除水器和玻璃钢冷却塔淋水填料具有下列特点：
(1)为典型的玻璃钢冷却塔薄壁异形制品，一般采用2层玻纤布，总厚度(连同树脂)≤lmm；
(2)原材料：为降低成本一般不采用耐水性较好的无碱玻纤布和间苯型不饱和聚酯树脂，常用中碱玻纤布和通用的邻苯型树脂。有时甚至采用一缩二乙二醇代替乙二醇，以及以废玻璃回收制作的玻璃纤维。由于这些玻璃钢冷却塔塑料部件必须具有阻燃性(按照GB／T 7 190--1987规定其氧指数OI t>26)，有采用阻燃性树脂和添加固体阻燃剂这两种方法，一般以后一种方法为主；
(3)均为室温固化配方，不经升温后处理，制件固化程度较低；
(4)制件用手糊法操作，存在较多气泡及厚薄不匀、裂缝等缺陷。一次配料手糊几张，之后才抬到模型上加压成型。因在模压成型前停留时问较长，树脂可能已经凝胶化，使制件存在较大内应力，长期使用中可能发生变形开裂；
(5)制件在固化成型后还须进行打孔、四周切边等机械后加工，带来许多伤口、裂缝。
从上述情况可以估计玻璃钢冷却塔使用寿命不太乐观。在多年的实际应用中发现玻璃钢冷却塔制件表面使用不久即出现树脂层溶失、玻纤布裸露的现象，最后可能出现制件软化变形，甚至垮塌，造成堵塞冷却水和空气的通道，降低冷却效果，直至停止运行的结果。残存的玻纤布虽然外形尚在，但稍一受力立即变成粉末，亦即玻璃纤维也受到严重侵蚀。玻璃钢冷却塔薄壁制件的湿热老化性能及使用寿命究竟如何?它是否适于继续在冷却塔内使用是本文将要研究的问题。
研究结论：
1.玻璃钢冷却塔玻璃钢薄壁制件试样在热水老化试验术中出现明显的外观和尺寸变化、密度下降、千重量损失和吸水率上升、拉伸强度降低等性能变化，这是因树脂和玻纤溶失而产生的“结构空洞化”所引起的制件表现出相当差的耐湿热老化性能。
2.试样的湿态拉伸强度可用来评判它的湿热老化状况。通过在不同温度的热水老化试验和强度性能测试，按照通常的方法求得了3种玻璃钢除水器弧片试样的老化速度方程。在确定了强度性能临界值和考虑试样的原始强度值之后，得到他们在正常使用温度下的使用寿命为几年一十几年的结果，与实际调查相符合。这不能达到对冷却塔塑料部件使用寿命的一般要求(20a以上)。
3.玻璃钢冷却塔薄壁制件由于受原材料、生产工艺(如手工糊制、室温固化)和后机械加工的条件限制，难以大幅度提高它的耐湿热老化性能。加之生产效率低、生产环境污染、废弃物难以处理回收等缺陷，我们认为它不适于用作冷却塔(塔内)塑料部件。

来源：玻璃钢冷却塔 http://www.sdlengqueta.com