復(fù)合材料具有良好的絕緣性能、電性能和力學(xué)性能以及抗微生物附著性能。廣泛的應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，因而也是地鐵三軌防護(hù)系統(tǒng)的絕緣防護(hù)罩的理想材料。但在隧道外由于受日光、雨淋、風(fēng)化等腐蝕嚴(yán)重，其耐老化性能尤為重要，材料在使用過程中會(huì)遇到老化的問題。為評(píng)價(jià)復(fù)合材料的耐老化性能，有兩類老化試驗(yàn)方法：一類是自然老化試驗(yàn)方法，即直接利用自然環(huán)境進(jìn)行的老化試驗(yàn)；另一類是人工加速老化試驗(yàn)方法，即在實(shí)驗(yàn)室利用老化箱模擬自然環(huán)境條件的某些老化因素進(jìn)行的老化試驗(yàn)。由于老化因素的多樣性及老化機(jī)理的復(fù)雜性，自然老化無疑是最重要最可靠的老化試驗(yàn)方法。但是，由于自然老化周期相對(duì)較長(zhǎng)，不同年份、季節(jié)、地區(qū)氣候條件的差異性導(dǎo)致了試驗(yàn)結(jié)果的不可比性；而人工加速老化試驗(yàn)?zāi)M強(qiáng)化了自然氣候中的某些重要因素，如陽光、溫度、濕度、降雨等，縮短了老化試驗(yàn)的周期，且由于試驗(yàn)條件的可控性，試驗(yàn)結(jié)果再現(xiàn)性強(qiáng)。人工老化作為自然老化的重要補(bǔ)充被運(yùn)用于復(fù)合材料的研究、開發(fā)、檢測(cè)中。拉擠成型復(fù)合材料(拉擠玻璃鋼)受日照輻射產(chǎn)生老化主要是紫外線，尤其是UV-B段紫外線。故選用UV-B段的加速老化試驗(yàn)方式進(jìn)行老化測(cè)試。

      鹽在地球上分布非常廣泛。海洋、大氣、地面、湖水和河流中都有鹽 ，尤以沿海地區(qū)含鹽量比較大。因此復(fù)合材料在其壽命周期中都處于某種形式的鹽環(huán)境中。供電系統(tǒng)的污穢屬于VI級(jí)，按照大氣特別嚴(yán)重污染地區(qū)，離海岸鹽場(chǎng)1km以內(nèi)，離化學(xué)污染源和爐煙污穢300m以內(nèi)的地區(qū)，鹽密度0.35 mg/cm²。所以在老化評(píng)估加入鹽霧腐蝕試驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)含鹽潮濕大氣對(duì)拉擠玻璃鋼性能的影響。

      根據(jù)UV老化和鹽霧試驗(yàn)討論玻璃鋼復(fù)合材料的電性能、力學(xué)性能、絕緣性能隨著老化會(huì)受到一定影響。根據(jù)結(jié)果得出性能變化情況以及哪些老化對(duì)其性能變化影響的程度。

      本次通過UV老化1000小時(shí)，鹽霧腐蝕1000小時(shí)，UV1000小時(shí)后再1000小時(shí)鹽霧，1000小時(shí)鹽霧后再1000小時(shí)UV四組試驗(yàn)。將得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，拉擠玻璃鋼受哪些環(huán)境因素的影響程度，性能變化數(shù)據(jù)對(duì)該材料老化壽命評(píng)估提供參考。

      玻璃纖維為4800無堿紗，基體為不飽和聚酯樹脂（HS-307PH），連續(xù)氈，填料為AlOH，采用拉擠工藝制作厚度3.5㎜ 玻璃鋼拉擠材料。

      2.2.1 UV老化試驗(yàn)

      應(yīng)用LDV型紫外線加速老化試驗(yàn)箱。依照GB/T14522-93標(biāo)準(zhǔn)。采用波長(zhǎng)313納米，UVBII型0.2kW紫外燈3支照射。在60℃，每隔102分鐘，噴水18分鐘的條件下，將材料放置1000小時(shí)。

      2.2.2 鹽霧腐蝕試驗(yàn)

      應(yīng)用氣流式鹽霧試驗(yàn)箱，依照GB/T10125-97，濃度為5℅氯化鈉，35℃實(shí)驗(yàn)溫度。鹽霧沉降量1-2ml/80cm²h。在此條件下放置1000小時(shí)。

      2.2.3 按照2.2.1和2.2.2方法UV老化試驗(yàn)1000小時(shí)之后再鹽霧腐蝕1000小時(shí)。

      2.2.4按照2.2.2和2.2.1方法鹽霧腐蝕1000小時(shí)之后再UV老化試驗(yàn)1000小時(shí)。

      2.5.1 彎曲性能

      采用WDW-100萬能材料試驗(yàn)機(jī)，依照GB1449-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試彎曲強(qiáng)度，試件尺寸為100mm×15mm×3.5mm。試驗(yàn)標(biāo)距50mm，實(shí)驗(yàn)速度10mm/分。室溫14℃.

      2.5.2 電擊穿試驗(yàn)

      采用TQSB-100kV變壓器測(cè)試電擊穿強(qiáng)度，試件尺寸為50mm×50mm×3.5mm。放置于絕緣油中，加電壓至試樣碳化擊穿的電壓值。

      2.5.3 耐泄痕性

      采用電痕化試驗(yàn)機(jī)測(cè)試耐泄痕性，試件尺寸為20mm×20mm×3.5mm。依照IEC60112，600V電壓，拉擠玻璃鋼在電場(chǎng)作用下表面暴露于氯化銨與去離子水配制3.95±0.05歐米溶液時(shí)。測(cè)試?yán)瓟D玻璃鋼在潮濕條件下相比電痕化指數(shù)和耐電痕化指數(shù)。當(dāng)將電壓施加到放在材料表面上規(guī)定的電極裝置之間。電解溶液以間隔30秒，連續(xù)50滴滴到試樣上的兩電極之間，未發(fā)生過流裝置工作和不滅明火產(chǎn)生。

      2.5.4 泄漏電流試驗(yàn)

      采用TQSB-100KV變壓器，依據(jù)GB1408標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試泄漏電流，試件尺寸為102mm×150mm×3.5mm。在加壓15kV下，用微安表測(cè)試泄漏電流。

      2.5.5 絕緣電阻和體積電阻

      采用高阻計(jì)，依照ASTM-D257測(cè)試絕緣電阻/體積電阻，試件尺寸為直徑110mm×3.5mm。測(cè)試并記錄電阻數(shù)值。

      2.5.6 巴氏硬度

      采用巴氏硬度計(jì)，依照ASTM-D2583，測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)。

      1#試驗(yàn)為原樣品試驗(yàn)。

      2#試驗(yàn)為UV老化1000小時(shí)。

      3#試驗(yàn)為鹽霧腐蝕1000小時(shí)。

      4#試驗(yàn)為UV1000小時(shí)后再1000小時(shí)鹽霧。

      5#試驗(yàn)為1000小時(shí)鹽霧后再1000小時(shí)UV。

      3.1.1試驗(yàn)前試樣彎曲試驗(yàn)結(jié)果（單位MPa）：

      就同一材料來說，在老化過程中不同性能的下降是不等速的。某些性能對(duì)環(huán)境敏感，下降得最快，則是引起材料破壞的主要因素，彎曲過程對(duì)材料試樣一面有拉伸力，一面有壓縮力，相對(duì)反映材料綜合性能。對(duì)于熱固性塑料來說，彎曲性能下降能作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.1.2 UV老化1000小時(shí)試樣彎曲試驗(yàn)結(jié)果（單位MPa）：

3.1.3鹽霧腐蝕1000小時(shí)試樣彎曲試驗(yàn)結(jié)果（單位MPa）：

3.1.4先UV老化1000小時(shí)后鹽霧1000小時(shí)彎曲試驗(yàn)結(jié)果（單位MPa）：

3.1.5先鹽霧1000小時(shí)后UV老化1000小時(shí)彎曲測(cè)試結(jié)果：（單位MPa）：

3.1.6彎曲強(qiáng)度綜合測(cè)試結(jié)果與分析

       通過以上數(shù)據(jù)得出了拉擠玻璃鋼在生產(chǎn)過程中，固化可能不充分，在UV60℃和鹽霧（35℃）過程中，由于溫度較高，樹脂完全固化后，力學(xué)性能出現(xiàn)增強(qiáng)趨勢(shì)（2^# 和3^#）5^# 經(jīng)過鹽霧腐蝕后表面樹脂破壞，UV老化后表面纖維暴露嚴(yán)重，力學(xué)性能下降。比4^#UV老化之后再鹽霧老化性能下降更明顯。

      耐漏痕性，一定程度反映污穢環(huán)境對(duì)電性能的影響。通過試驗(yàn)，拉擠玻璃鋼受污穢環(huán)境影響并不明顯。

     在試樣上加15kV電壓，測(cè)試其泄漏電流數(shù)值，拉擠玻璃鋼泄漏電流小于0.1uA，在加速老化后泄漏電流增加，鹽霧試驗(yàn)對(duì)材料的泄漏電流影響程度大于UV紫外線老化。而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，紫外線照射使拉擠玻璃鋼表面纖維暴露，后經(jīng)鹽霧腐蝕，使內(nèi)部材料受侵蝕嚴(yán)重，泄漏電流增大。

3.5.1體積電阻

      體積電阻是物質(zhì)固有的電阻特性，在試樣的相對(duì)兩表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商，該電流不包括沿材料表面的電流。在兩電極間可能形成的極化忽略不計(jì)。   

      在整個(gè)加速老化試驗(yàn)中，體積電阻損失率很高，尤其5#試驗(yàn)中，下降了3個(gè)數(shù)量級(jí)。

3.5.2表面電阻

      表面電阻是指在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng)過一定時(shí)間后流過兩電極間的電流之商，該電流主要為流過試樣表層的電流。

      在加速老化實(shí)驗(yàn)中，由于紫外線照射，淋水、高溫，鹽霧腐蝕，拉擠玻璃鋼表面樹脂遭到嚴(yán)重破壞。表面電阻下降最為嚴(yán)重，下降5個(gè)數(shù)量級(jí)。

      在玻璃鋼配方一定的情況下，巴氏硬度能反映樹脂的固化反應(yīng)的程度，一般情況樹脂不可能恰好完全反應(yīng)。在生產(chǎn)過程中，巴氏硬度用于檢查固化程度,巴氏硬度主要考察老化試驗(yàn)。在老化試驗(yàn)過程中，樹脂性能損失或破壞。

       拉擠玻璃鋼受紫外線照射，表面樹脂破壞，玻璃纖維暴露，在潮濕、雨淋使該材料的裂紋、孔隙增加，材料韌性下降。鹽霧腐蝕隨著玻璃鋼表面樹脂受侵蝕加重，再經(jīng)紫外線照射后。其絕緣性能、電性能均下降，泄漏電流增大。耐沖擊電壓和泄漏電流均在紫外線照射表面漏紗和損傷后，再經(jīng)鹽霧侵蝕，電性能衰減最嚴(yán)重。而力學(xué)性能在鹽霧35℃和UV60℃溫度下，樹脂充分固化，內(nèi)部組織均勻,1000小時(shí)之內(nèi)力學(xué)性能增強(qiáng)。隨著進(jìn)一步的加速老化，尤其鹽霧腐蝕后再經(jīng)紫外線照射，性能衰減最為嚴(yán)重。