玻璃钢 小时代简介 马云简介 个人简介 公司简介 店铺简介 曼德拉简介 邓文迪简介

　　玻璃钢简介1.前言玻璃纤维增强塑料（FRP）俗称玻璃钢，它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡等）作为增强材料来增强塑料基体的一种复合材料。由于其质量轻、强度高、某些性能又优于钢材，进而可以代替钢材，因而将它形象地称作“玻璃钢”。玻璃钢[1]自1932年在美国出现后，至今已有70多年历史。在这段时间里，玻璃钢从原材料、成型工艺、制品种类到性能检验都有较大的发展。西欧一些国家和日本在20世纪50年代开始研究玻璃钢。我国的玻璃钢工业是在1958展起来的，目前玻璃钢工厂已经遍布全国各地，品种达数千种，年产几十万吨，在国防工业和国民经济建设中，发挥着积极的作用。2.玻璃钢的组成[2-3]玻璃钢主要由玻璃纤维与合成树脂两大类材料组成。玻璃纤维是以硅酸盐为主要成分的玻璃原料经熔融和拉丝工艺制得的一种无机纤维，具有高强度、高模量、耐高温、低密度等一系列优良性能，在玻璃钢中作为增强材料，主要功能是承担外界载荷。合成树脂是玻璃钢中的基体材料，它将玻璃纤维粘结成一个整体，起到均衡应力和传递应力的作用，使增强材料的性能充分发挥。由于合成树脂的化学结构及加工性能的不同，可将其分为热塑性、热固性两种，因而玻璃钢也可分为热塑性玻璃钢（FIP）、热固性玻璃钢（FRP）两大类。我国目前FRP的常用树脂以聚酯、环氧、酚醛三大树脂为主。玻璃钢的性能特点玻璃钢的主要性能优势有：（1）轻质高强普通碳钢的密度为7.8g/cm之间，只有普通碳钢的1/5~1/4，比铝合金还要轻1/3左右，但机械强度却能超过普通碳钢的水平。若按比强度（强度与密度的比值）计算，玻璃钢不仅大大超过碳钢，而且可以超过某些特殊合金钢。（2）耐腐蚀性能好玻璃钢是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。（3）电绝缘性能好玻璃钢是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电（4）热性能良好玻璃钢热导率低，室温下为1.25~1.67kJ/（mhK），只有金属的1/100~1/1000，是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下，是理想的热防（5）可设计性好玻璃钢可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性。对于一些特殊的性能要求，如耐腐蚀性能、介电性能等，可以方便地通过选择合适的原材料来满足。（6）工艺性优良可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。与此同时，玻璃钢也有许多不足之处：（1）弹性模量低玻璃钢的弹性模量比木材大两倍，但比钢（E=2.1E5）小10倍，因此在产品结构中常感到刚性不足，容易变形。可以通过做成薄壳结构、加层结构或加入高模量纤维来弥补弹性模量低的不足。（2）长期耐温性差一般玻璃钢不能在高温下长期使用，通用聚酯FRP50以上强度就明显下降，一般只在100以下使用；通用型环氧FRP60以上，强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂，使长期工作温度在200~300是可能（3）老化现象老化现象是塑料的共同缺陷，玻璃钢也不例外，在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。（4）湿强度低玻璃钢长期在潮湿状态下工作，强度下降约50%，但下降有一定的限度，而且干燥后可以在很大程度上恢复。可以通过选择树脂和工艺，使用偶联剂，增加富树脂层或设计时增加安全系数来克服。（5）层间剪切强度低层间剪切强度是靠树脂来承担的，所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力，最主要的是在产品设计时，尽量避免使刘雄亚编.纤维增强热塑性复合材料及其应用.北京：化学工业出版社，2006.8[3].汪泽霖编著.玻璃钢原材料及选用.北京：化学工业出版社，2009.4

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