什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材質：玻璃鋼（FRP）亦稱作GRP，即纖維強化（huà）塑料，玻璃鋼的含義就是指玻璃（lí）纖維作增強材料、合成樹脂作粘結劑的增強塑（sù）料，國（guó）外稱（chēng）玻璃纖維增強（qiáng）塑料。由於所使用的樹脂品種不同（tóng），因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而（ér）硬，不導（dǎo）電，機（jī）械強度高，回收利用（yòng）少，耐腐蝕。可以代替鋼材製造機器零件（jiàn）和汽車、船舶外殼等。

采用玻璃鋼複合材料的概念是指一種材料不能滿（mǎn）足使用要求，需要由兩種或兩種以上的材（cái）料複合在（zài）一起，組成另一種能滿足人們（men）要求的材料，即複合材料。例如，單一種玻璃纖維，雖然強度很高，但纖（xiān）維間是鬆（sōng）散的，隻能承（chéng）受拉力，不能承受彎曲、剪切和壓應力，還不易（yì）做（zuò）成（chéng）固定的幾何形狀，是鬆軟（ruǎn）體。如果用合（hé）成樹脂把它們（men）粘合在（zài）一起，可以做成各種具有固定形狀的堅硬製品，既能承受拉應力，又（yòu）可承受彎曲、壓縮和剪切應力。這就組成了玻璃纖維增強的（de）塑料基複合材料。由於其強度相當於（yú）鋼材，又（yòu）含有玻（bō）璃組分，也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能，象玻璃那樣，曆史（shǐ）上形成了這個通（tōng）俗易懂的（de）名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由原國家建築材料工（gōng）業部部長（zhǎng）賴際發同（tóng）誌於1958年提出的，由建材係（xì）統擴至全國。隨著我國玻璃鋼事業的發展，作為（wéi）塑料基的增強材料，已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖（xiān）維、氧化鋁纖維和碳化矽纖維等，無疑地，這些新型纖維（wéi）製成的增強塑料，是一些高性能的纖維增強複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就無法概（gài）括了（le）。考慮到曆史的由來（lái）和發展（zhǎn），通常複合材料，這樣一個名稱就較周到了。


優點

輕質高強

相對密度在1.5~2.0之間，隻有碳（tàn）鋼（gāng）的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與（yǔ）高等（děng）合金（jīn）鋼相比。因此（cǐ），在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓（yā）容器以及在其他需要減輕自重的製品應用中，都具有卓絕成效。某些環氧FRP的拉（lā）伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。  

耐腐蝕

FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水（shuǐ）和一般濃度（dù）的酸、堿、鹽以及多種油（yóu）類和溶劑都（dōu）有較好的抵抗能力。已（yǐ）應用到化工防腐的各個方麵，正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。

電性能好

是優良（liáng）的絕緣材料，用來（lái）製（zhì）造（zào）絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛（fàn）用於雷（léi）達天線罩。

熱（rè）性能良好

F RP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻（zhī）有金屬的1/100~1/1000，是（shì）優良的絕熱材料。在瞬時（shí）高溫（wēn）情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保（bǎo）護宇宙飛行器在2000℃以上承受高（gāo）速氣流的衝刷。

可設計性好

1）可以根據需要，靈活地設計出各種結構產品，來滿足使用（yòng）要求，可以使產品有（yǒu）很好的整體性。
2）可（kě）以充分選擇材料來滿足產品的性能，如（rú）：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產品某方向上有特（tè）別高強度的、介電性（xìng）好的，等等。
3）可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地（dì）選擇成（chéng）型工藝。
4）工藝簡單，可以一次成（chéng）型，經濟效果（guǒ）突出，尤其（qí）對形狀複雜、不易成（chéng）型的數量少的產品，更突出它的工（gōng）藝優越性。


缺（quē）點

彈性模量低

FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此（cǐ）在產品結構（gòu）中常感到剛性不足（zú），容易變形。  可以做成薄殼結構、夾層結構，也可通過高（gāo）模量（liàng）纖維或者做加強筋等（děng）形式來彌補。 長（zhǎng）期耐溫性差  一（yī）般FRP不（bú）能在高溫下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就明（míng）顯下降，一般隻在100℃以下使用；通用型環氧FRP在60℃以上，強度有明顯下（xià）降（jiàng）。但可以選擇耐（nài）高溫樹脂，使長期（qī）工作溫度在200~300℃是可能的。

老化現（xiàn）象

老化現象是塑料的（de）共同缺陷，FRP也不例外，在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機（jī）械應力等作用下容易導致性能下降。

剪（jiǎn）切強度低

層間剪切強度（dù）是靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高（gāo）層間（jiān）粘結力，較為（wéi）主要的是在產品設計時（shí），盡（jìn）量避免使層間受剪。

生產方法

基本上分兩大類，即（jí）濕法接觸型和幹法加壓成型。如按工藝特點來（lái）分，有手糊成型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型（xíng）等。手糊成（chéng）型又包括手糊法（fǎ）、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法。  

目前世界上使用（yòng）繁多的成型方（fāng）法有以下四種。 ①手糊法：主（zhǔ）要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。 ②噴射法（fǎ）：主要使用國家有瑞（ruì）典、美國、挪威等。 ③模壓法：主要使用國家（jiā）有德國等。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要使用國家有歐美（měi）各國、日本。 還有：纖維纏繞成型法、拉擠成型法和熱壓灌成型法等等。

我國有百分之九十以上的FRP產（chǎn）品是手糊法生產的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占百分之五十。從世界各國來（lái）看，手糊法仍占相當比重，說明它仍有生（shēng）命力（lì）。手（shǒu）糊法的特點是用濕態樹（shù）脂成型，設備簡單，費用少，一次能糊10m以上的整體（tǐ）產品。缺點是機械化程度低，生產周期長，質（zhì）量不穩定。我國從國外引進了擠拉、噴塗、纏繞等（děng）工藝設備，隨著FRP工業的發展，新的（de）工（gōng）藝方法將會（huì）不斷出現。