보기 : 0 저자 : 사이트 편집기 게시 시간 : 2025-06-12 원산지 : 대지
고온 환경 하에서 유리 섬유 강화의 기계적 성능 변화 및 화재 방지 요구 사항
1 prop 고온 환경 하에서 유리 섬유 강화의 기계적 특성 변화
고온 환경 하에서 유리 섬유 강화의 기계적 성능 변화는 명백한 단계 특성을 나타내며, 특히 다음과 같이 나타납니다.
저온 범위 (100-200 ℃)
성능 변화 : 강도와 탄성 계수는 천천히 약 10% -15% 감소합니다.
메커니즘 : 고온은 유리 섬유 분자의 열 운동을 강화하여 섬유 사이의 분자간 힘의 약화를 초래하지만 화학적 결합은 아직 파괴되지 않았습니다.
데이터 지원 : 실험에 따르면 유리 섬유 강화의 인장 강도의 유지율은 200 °에서 약 85% -90%입니다.
중간 온도 범위 (200-300 ℃)
성능 변경 : 인장 강도가 30% -50% 감소하고 탄성 계수의 더 큰 감소로 성능이 크게 감소합니다.
메커니즘 : 화학 결합 (예 : SI-O 결합)이 파손되기 시작하고, 섬유 분자 구조가 중합되고, 계면 결합 강도가 약화됩니다.
데이터 지원 : 300 ℃에서 인장 강도는 정상 온도 값의 50% 미만으로 감소 할 수 있지만 신장은 증가하지만 베어링 용량은 감소합니다.
고온 범위 (> 300 ℃)
성능 변경 : 연화, 용융 및 연소조차 기계적 특성을 완전히 잃어 버립니다.
메커니즘 : 수지 매트릭스는 열 분해를 겪고, 섬유 구조는 분해되며, 재료는 탄화 또는 연소 반응을 겪습니다.
데이터 지원 : 온도가 400 °를 초과하면 유리 섬유 보강재가 수지 분해로 인해 무결성을 잃을 수 있습니다.
스틸 바와의 비교 장점
고온 저항 : 유리 섬유 보강재는 300 ° 이하의 열린 불꽃으로 타지 않는 반면, 강철 보강재는 산화물 층의 껍질로 인해 600 ℃ 이상의 급격한 강도를 경험할 수 있습니다.
FLAME RETARDANCY : 유리 섬유 강화의 최종 산소 지수 (LOI)는 약 26% -35%이며 이는 일반 중합체 재료보다 좋습니다.
2 for 고온 환경에서 유리 섬유 강화에 대한 소방 방지 설계 요구 사항
고온 환경에서 유리 섬유 강화의 안전을 보장하려면 화재 보호 설계가 다음과 같은 핵심 원칙을 따라야합니다.
건축 화재 방지 규정 준수
화재 구획 : 건물의 화재 방지 설계를위한 코드 '(GB 50016)에 따르면, 화재 구획은 3000 평방 미터의 면적이 ≤ 3000 평방 미터이고 멀티 스토리 건물이 ≤ 2000 평방 미터 인 단일 스토리 공장 건물로 나뉩니다.
내화성 등급 : 공동 공장 건물의 내화성 등급은 레벨 2보다 낮지 않아야하며 내화성 한계가 ≥ 2.0 시간의 내화 파티션은 주요 지역 (예 : 용융 섹션)에서 사용되어야합니다.
재료 및 건축 요구 사항
화재 분리 : 고온 지역 (예 : 가마 워크샵) 및 기타 지역은 내화성 한계가 ≥ 2.0 시간의 내화 파티션을 사용해야하며, 문과 창문은 클래스 B 화재 저항성 문과 창문을 사용해야합니다.
구조 보호 : 고온에 노출 된 유리 섬유 보강의 경우 칼슘 실리케이트 보드 (4 시간 동안의 내화성) 또는 세라믹 섬유 담요를 포장 및 보호에 사용할 수 있습니다.
안전한 대피 디자인
출구 설정 : 각 층마다 2 개 이상의 안전 종료가 있어야하며, 대피 거리는 ≤ 60m (단일 층의 경우) 또는 40m (여러 층의 경우)이어야합니다.
대피 징후 : 정전 후 ≥ 10m의 가시성을 보장하기 위해 형광 대피 지표를 설치하십시오.
화재 보호 시설 구성
소화 시스템 : 고온 워크숍에는 자동 스프링클러 소화 시스템 또는 가스 소화 시스템이 장착되어 있으며, 설계된 물 소비는 ≥ 10L/s · ㎡ ㎡입니다.
경보 장치 : 경보 온도가 58 ° (작동 온도 72 °)로 설정된 선형 온도 감지기를 설치하십시오.
3 temperature 고온 성능 최적화 및 화재 방지 설계에 대한 사례 연구
성능 최적화 기술
표면 처리 : 스프레이 고온 저항성 코팅 (예 : 실리콘 수지)은 300 ℃에서 강도 유지 속도를 60% 이상 증가시킬 수있다.
복합 수정 : 연화 온도를 500 ℃ 이상으로 증가시키기 위해 알루미나 또는 실리콘 카바이드 입자를 첨가합니다.
엔지니어링 응용 프로그램 예
해양 플랫폼 : 래핑 된 GFRP 강화 및 UHPC의 조합 구조를 채택하면 샌드 블라스팅 처리를 통해 결합 강도가 개선되고 1200 ℃ 화재 베이킹 테스트 후 잔류 강도가 ≥ 40%입니다.
터널 지지대 : 열 보호 층에 위상 변화 재료 (PCM)를 삽입하여 열 및 지연 온도 전도를 흡수하여 보강재의 표면 온도를 50% -70% 감소시킵니다.
4 standard 연구 프론티어 및 표준 제안
성능 평가 방법
열 전도 방정식과 구성 관계를 결합하여 고온에서 강화 재료의 응력-변형 거동을 예측합니다.
잔류 강도 테스트 : ISO 834 표준에 따라 화재 곡선을 가열 한 후 보강재의 잔류 인장 강도를 테스트하십시오.
표준 개선 방향
추가 고온 성능 지표 : 토목 공학을위한 유리 섬유 강화 막대에 300 ℃ 및 60 분의 잔류 강도 요구 사항을 추가하십시오 (JG/T 406).
소방 방지 설계에 관한 특수 섹션 : 유리 섬유 강화 구조에 대한 특수 화재 방지 설계 지침을 개발하여 보호 층의 두께와 내화성 한계 사이의 대응을 명확하게합니다.
재료 수정, 구조적 최적화 및 표준 개선을 통해 고온 환경에서 유리 섬유 강화의 적용 가능성을 크게 개선하여 화학 공학, 운송 및 해양 공학과 같은 분야에 더 안전한 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
