玻璃钢力学性能
玻璃钢的基本性能——力学性能
玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高，这是金属材料和其它材料无法相比的。
这里，我们要提一下强度的概念。强度通常是指单位面积所能承受的最大荷载，超过这个荷载，材料就
破坏了。强度又分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和剪切强度。例如说聚酯玻璃钢抗拉强度290MPa，是指每平方厘米截面可承受2900Kg的拉力。
玻璃钢轻质高强的性能，来源于较低的树脂密度（浇铸体密度1.27左右）以及玻璃纤维的高抗伸强度（普通钢材的5倍以上）。玻璃钢的密度随着树脂含量的不同而有所不同。从高树脂含量的玻璃毡制品
到低树脂含量的玻璃钢缠绕制品（密度2.2），玻璃钢的密度只有普碳钢的1/4-1/5，比铝还轻1/3左右。玻璃经高温熔融、快速拉成细丝时，由于比表面积增大，玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷，所以
玻璃纤维的强度就非常高，常用的是无碱铝硼硅酸盐纤维，其一般性能如表下所示。
性能：密度（g/cm3 ）
性能数据： 2.53-2.55
性能：折射率（25℃）
折射率（25℃）
性能数据： 1.454-1.549
性能：拉伸强度（MPa)）
性能数据： 100-300
性能：介电常数
102赫兹
性能数据：赫兹
性能：拉伸弹性模量（MPa）
性能数据： 7000
性能：介电常数
106赫兹
性能数据： 6.32
性能：断裂时的伸长率（% ）
性能数据： 1.5-4
性能：介电常数
1010赫兹
性能数据： 6.11
性能性能数据性能性能数据
泊松比（块玻璃） 0.22 正切损失 102赫兹 0.0042
线膨胀系数℃-1 4.8*10-4 正切损失 1010赫兹 0.006
比热〔KJ/(Kg/.K)〕
0.80
体积电阻（Ω·cm）
体积电阻（Ω·cm）
1011-1013
导热系数〔W/m·K）〕
1.0
声速ｍ／ｓ
声速ｍ／ｓ
5500
软化温度（℃） 850
玻璃钢中常用的玻璃纤维直径是８－１３μｍ。近年来各国所用的玻璃纤维趋向于向粗直径发展，通用
的是１３～18μｍ，采用池窑拉丝。采用粗直径纤维既不影响玻璃钢的性能，纤维的产量又可以大幅度
提高（因为产量和直径成平方关系）。也有采用直径２０μｍ以上的玻璃纤维。玻璃钢所用的玻璃纤维
一般是把单丝并成线或粗纱，或进一步制成织物及做成毡来使用。从下表所得的各种纤维强度比较来看，玻璃纤维的强度是相当高的。
性能：拉伸强度MPa
羊毛： -
棉纱： 34.54
亚麻： 35
尼龙： 30-60
生丝： 44
玻纤： 100-300
钢： 50-200
性能：延伸率%
羊毛： 24-28
棉纱： 6-12
亚麻： -
尼龙： 15-40
生丝： 15-86
玻纤： 2.5-4
钢： -
玻璃纤维可按三种方向排列:
（一）单向纤维增强的玻璃钢
这一类玻璃钢，玻璃纤维定向排列在一个方向，它是用连续纱或单丝片铺层的。在纤维方向上，有很高
的弹性模量和强度，其纤维方向的强度可高达１０００ＭＰａ，但在垂直纤维方向上，其强度很低。只
有严格的单向受力情况下，才使用这类玻璃钢。其纤维体积含量可以高达６０％．
（二）双向纤维增强的玻璃钢
这类玻璃钢是用双向织物铺展的，其玻璃纤维体积含量可达５０％。在两个正交的纤维方向上，有较高
的强度。它适用于矩形的平板或薄壳结构物。
（三）准各向同性玻璃钢
这类玻璃钢是用短切纤维毡或模塑料制成的，制品中各向强度基本接近，纤维体积含量一般小于３０％，适用于强度、刚度要求不高或荷载不很清楚而只能要求各向同性的产品。在玻璃钢／复合材料中，力学
性能在相当大的程度上取决于增强材料，有人把它比做是材料的筋骨。古代增强材料主要是麻和棉纤维
以及丝绸类。到了４０年代，玻璃纤维开始占增强材料的绝大多数。在此后相当长一段时期里，用玻璃
纤维作增强材料的复合材料（即玻璃钢）仍然占主要地位、但随着工业的发展，不同的时期相继出现了
新的材料，在５０年代研制了高模量碳纤维、硼纤维。６０年代，又改变了玻璃成分，研究了Ｓ及Ｒ型
高强玻璃纤维。到了７０年代，先后又开发了凯芙拉纤维等。见表下所示。增强材料多品种的开发，为
复合材料的应用开辟了新的领域和广阔的途径。纤维种类： A—玻璃纤维
密度： 2.45
拉伸强度极限GPa： 3.1
拉伸膜量GPa： 72
比拉伸强度GPa： 1.26
比膜量GPa： 29
纤维种类： E—玻璃纤维
密度： 2.56
拉伸强度极限GPa： 3.6
拉伸膜量GPa： 76
比拉伸强度GPa： 1.40
比膜量GPa： 29
纤维种类： R—玻璃纤维
密度：2.58
拉伸强度极限GPa： 4.4
拉伸膜量GPa： 85
比拉伸强度GPa： 1.70
比膜量GPa： 33
纤维种类： S—玻璃纤维
密度： 2.49
拉伸强度极限GPa： 4.9
拉伸膜量GPa： 86
比拉伸强度GPa： 1.8
比膜量GPa： 34
纤维种类： I型高模量碳纤维
密度：1.87
拉伸强度极限GPa： 2.1
拉伸膜量GPa： 330
比拉伸强度GPa： 1.12
比膜量GPa： 176
纤维种类：II型高强度碳纤维
密度： 1.76
拉伸强度极限GPa： 2.6
拉伸膜量GPa： 235
比拉伸强度GPa： 1.48
比膜量GPa： 133
纤维种类：聚芳香酰胺纤维kevlar-29
密度： 1.44
拉伸强度极限GPa： 2.76
拉伸膜量GPa： 58
比拉伸强度GPa： 1.92
比膜量GPa： 10
纤维种类：聚芳香酰胺纤维kevlar-29
密度： 1.45
拉伸强度极限GPa： 2.94
拉伸膜量GPa： 130
比拉伸强度GPa： 2.03
比膜量GPa： 90
纤维种类：剑麻
密度：1.3
拉伸强度极限GPa： 0.8
拉伸膜量GPa： -
比拉伸强度GPa： 0.61
比膜量GPa： -
纤维种类：硼纤维
密度： 2.62
拉伸强度极限GPa： 3.4
拉伸膜量GPa： 344
比拉伸强度GPa： 1.30
比膜量GPa： 130
纤维种类：碳化硅纤维
密度： 2.55
拉伸强度极限GPa： 3.0
拉伸膜量GPa： 2000
比拉伸强度GPa：
比膜量GPa：
玻璃钢!复合材料的力学性能具有明显的方向性，这是与金属材料不同的。金属材料，不论在任何方向，强度和弹性模量几乎完全相同。而对于木材、玻璃钢等，沿纤维方向的强度和弹性模量就比垂直于纤维
方向上的要高得多。象金属那样强度不随方向变化而变化的材料称为各向同性材料，而象玻璃钢、木材、钢筋混凝土等，它们的强度随方向不同而变化，称它们是各向异性材料。玻璃钢等人造的复合材料还可
以人为地变化纤维方向和数量来达到某种特定的强度要求。例如，我们采用１：１玻璃布（指经向纤维
和纬向纤维量为１：１）制造的玻璃钢，其经向和纬向强度几乎是相等的。但在其它方向上强度则较低，如在４５℃方向上强度比经、纬向强度１／２还要低．见下表：
性能
0℃ 15℃ 30℃ 45℃ 60℃ 75℃ 90℃
拉伸强度MPa比例极限 178 84 50 45 50 80 160
拉伸强度MPa破坏强度 269 210 173 158 163 194 263
拉伸弹性模量（GPa） 16.7 13.3 11.1 10 11.1 12.5 15.2
伸长率% 1.6 2.5 4.8 4.8 4.5 2.6 1.9
如果我们采用经向和纬向纤维量为$# "的玻璃布制成环氧玻璃钢，它们经向和纬向纤维量差别较大，因
此在这两个方向上的拉伸、压缩、扭转强度都大不相同，如下表所列。
性能
拉伸拉伸压缩压缩扭转扭转
性能
经向
纬向
经向
纬向
经向
纬向
极限强度MPa
373
142.4
310
230
67
43
弹性模量MPa
26
12
24
13
2.9
2.9
泊松比 0.20 0.10 0.24 0.12
强度的概念前面已经讲过，它是指材料破坏时，物体内的最大应力值，按照受力情况可分为拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切等。
如图下图所示矩形杆的受力状态称为拉伸。此时我们取拉伸荷载等于Ｐ，杆的横断面积为Ｆ，那么拉伸
应力就等于σ＝Ｐ／Ｆ
如果杆件在拉伸到破坏时的荷载（称为最大荷载或极限荷载）为ＰＢ，则材料的极限强度，即拉伸强度σＢ等于
σＢ＝ＰＢ／Ｆ
超过极限强度杆件就要破坏，所以又称它为破坏强度。
材料在初始受力时，有一段时间内它的应力σ与其应变（受拉伸长变形与原长度之比）成正比，我们称
它为弹性阶段。弹性阶段的最大应力值，称为比例极限。材料在比例极限内是不会破坏的。所以，也常
称之为设计强度。
在弹性阶段，应力!和应变"成正比，变成等式后加进一个常数!，就是弹性模数，是常数值，它只与材料有关：
σ＝ＥＳ（２－３）
不同的材料，当应力σ一定时，弹性模量Ｅ大，应变ε就小；弹性模量Ｅ小，应变就ε大。这说明常数
Ｅ是反映材料抵抗变形能力大小的参数。若把截面积Ｆ的大小也考虑在内，那么ＥＦ又称为抗拉刚度。
用刚度概念来具体说明该构件抵抗抗伸变形的能力就更全面了。
当图２－２构件上作用的是与它相反方向荷载时。这时构件就受压缩，见图２－３所示。
构件受压缩时也有应力、应变、强度、弹性模量、刚度等，其定义和拉伸时一样，只是荷载方向相反而已。
值得注意的是人们常常有一种误解，认为资料中所列举的强度数据就是实际构件的强度数据。其实这两者截然不同，差异较大。例如手糊聚酯玻璃钢板，小试件抗伸强度可达２００－２５０ＭＰａ，而在同样原材料的３ｍ＊９ｍ的大型构件上取下一块试样，它的抗伸强度只有１００ＭＰａ。这是因为两者的制造操作条件不同，大块板工艺条件不如小试件那样理想。因此，在采用各类资料、书籍所给出的强度数据时，一定要注意你所设计的构件工艺制造条件和一般小试件之间的差异，否则将会出现问题。
此外，还要注意玻璃钢/复合材料层间强度和弹性模量低的特点。层间是薄弱环节，因为层间没有增强纤维，所以它的层间剪切和层间抗伸强度都较低，充其量也只是树脂本身的强度。这个特点告诫人们在设计和制造玻璃钢制品时，除工艺制造时尽量使布层间粘牢外，设计上应使层间应力降到最低，防止层间破坏情况出现。例如，３０６＃聚酯玻璃钢的层间剪切强度只有８．９－２６ＭＰａ，层间抗伸强度还要低些。
玻璃钢的弹性模量比木材大２倍，但比一般结构钢小１０倍。因此，在玻璃钢结构中，常感刚性不足，会出现较大的变形。为了改善这一缺点，可采用夹层结构，亦可通过应用高模量纤维或中空纤维等来解决。
可以看成：ＥＲＰ刚性＞优质木材≈竹材
玻璃钢梯子间主要性能介绍
玻璃钢梯子间主要性能介绍 玻璃钢梯子间主要性能介绍：玻璃钢梯子间用钢和玻璃钢复合材料加工制作，玻璃钢外覆材料、钢材等按矿井使用设计要求制造而成的，安装于立井井筒内，供井筒检修或人员紧急上井所用的工程系列产品，具有阻燃、抗静电、耐腐蚀等特点，是现代化矿井首选使用产品。 玻璃钢梯子间经过强度、钢度、抗疲劳、耐腐、耐磨、耐冲击等各项机械性能和物理性能检测及现场测试，证明玻璃钢梯子间具有质量轻，耐腐蚀、耐磨损、强度高、使用寿命长（30年以上）、平直度好、阻燃、抗静电等一系列优点。目前国内外新建矿井已全面推广使用，由于该产品的特点优越，并具有为矿井永久性服务的超长使用年限，因此是现代矿井建设中使用的最佳产品。 玻璃钢梯子间主要由梯子、平台、网板及其附件组成，根据其安装形式分为：托架式、梯子间每层有一架梁，梁由固定在井壁上的托架固定，梯子间由梁来固定。 吊挂式：梯子间每层都有通过锚杆固定在井壁上的拉钩支撑，这种结构优点是轻便，安装简单，适用于大、小型矿井井筒。 玻璃钢梯子间：踩杆采用高强度玻璃钢材，表面具有防滑条纹，睬杆与直杆的连接采用特殊的铆接工艺。玻璃钢梯子由上下节梯组合，借助升降钩、滑轮组及拉绳使上节梯升降自如，梯子梯顶端配有挂钩，使用安全可靠，安全稳固；管状踏板，稳固防滑。 编号型号总长（m） HY074-01 JR-1 1.5 HY074-02 JR-2 2
HY074-03 JR-3 3 HY074-04 JR-4 长度可定做 玻璃钢梯子间主要技术参数 1、玻璃钢材料密度≥1.95g/cm3 2、玻璃钢材料的吸水率 350Mpa 4、材料表面硬度 50（巴氏） 5、玻璃钢材料表面耐压 >;12kv(r.m.s) 6、设计负载 >;880（牛） （一）玻璃钢梯子间外观、装配 1．观观：梯各部件外形不得有尖锐棱角，应倒圆弧。 2．装配：应符合YB3205之规定 （二）玻璃钢梯子间一般要求 1．原材料应预选检验 2．玻璃钢材料制件应做表面阳极氧化处理，轴类钢制件表面应有防护镀层；绝缘层压类材料制件加工表面应用绝缘漆进行处理。 3．金属部件表面粗糙度应≤6.3 各部件加工表面应规则、平整。绝缘部件表面应光滑、无气泡、皱纹或开裂，无明显的擦伤和过热痕迹，颜色应为本色（从浅黄绿到棕色） （三）工频耐压试验 1．450KV/1.8m，1min 试验过程中应无击穿及其它异常发生。
玻璃钢基本性能
玻璃钢基本性能 概述 玻璃钢是一种用途广泛的纤维复合材料，是以玻璃纤维为增强材料，以合成树脂为基体复合而成的新型工程材料． 玻璃钢的基本性能十分复杂．不同的玻璃纤维和不同的合成树脂所组成的玻璃钢的性能是不相同的，即使采用同一牌号的玻璃纤维和同一牌号的树脂，只要其间的配比不同，其性能(包括力学、物理、化学方面的性能和静态、动态方面的性能)就不会相同．充分了解玻璃钢的基本性能，才能合理地进行玻璃钢结构设计，用其所长，避其所短．玻璃钢的基本力学性能(包括静态和动态的力学性能)是进行玻璃钢结构设计的重要依据．静态力学性能一般是指玻璃钢在某一初始阶段的力学性能，其中最重要的是强度和弹性性能，动态力学性能与时间有关，例如蠕变、疲劳等是玻璃钢材料随着时间延续，在持久载荷或交变载荷作用下所反映出来的特性；冲击性能则是材料在极短的时间内承受载荷的特性．一般玻璃钢工程结构设计大都是选用静态力学性能参数进行设计．但如果不考虑动态力学性能的影响，很可能十分危险．在选用静态力学性能参数的同时，必须充分考虑动态力学性能对实际结构的影响，选择合适的安全系数． 玻璃钢的主要力学性能大致有如下特点： (1)强度和弹性性能的可设计性．因玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂组成的，所以人们可以通过改变这两个组分材料的配比，和改变玻璃纤维的分布方向，在一定范围内获得不同强度和弹性性能的玻璃钢．例如，对于单向受结构，可以采用单向铺层方式，即可将单向玻璃布或玻璃纤维沿受力方向铺设．这种单向铺层方式能够在纤维方向获得很高的强度，而在垂直于纤维方向，则没有多余的强度储备．又如，对于双向受力的结构；可以采用双向铺层和多向铺层方式，并根据双向受力的大小，采用不同双向纤维量分布．对不同方向选用适当的纤维用量，不仅可以使玻璃钢在不同方向具有不同的强度值，也可以使其具有不同的弹性模量． 上述特点所表现出来的强度和弹性的可设计性，使得从事结构设计的研究者也同时参与到材料的设计中去了，这对于结构设计是十分重要的． (2)各向异性性能，玻璃钢在不同方向上具有不同的力学性能，因此是一种各向异性材料． 玻璃钢是由若干个单层板层合起来，构成一个多层的层合板(壳)结构．每一个单层板在
玻璃钢管道技术性能说明书
玻璃钢管道技术性能说明 一、玻璃钢管的特点 玻璃钢管是一种轻质，高强，耐 腐蚀的非金属管道。它是将有树脂基体 的玻璃纤维按工艺要求逐层缠绕到旋 转的芯模上。其管壁结构合理先进，能 充分发挥材料的作用，在满足使用强度 的前提下，提高了刚度，保证了产品的 稳定性和可靠性。以其优异的耐化学腐蚀，轻质高强度，不结垢，抗震性强，与普通钢管及铸铁管比较使用寿命长，综合造价低，安装快捷，安全可靠等优点，被用户所接受。玻璃钢管道应用领域涉及石油，化工，给排水等行业，近年来，我国玻璃钢管道生产发展很快，数量逐年上升，应用围及部门也越来越广。 具体特点如下： a)玻璃钢管材具有优良的物理性能，它的比重为 1.8-2.2，约为钢管的1/5-1/4，比钢、铸铁或塑料的强度高， 玻璃钢管道的重量一般不大于同规格 钢管的1/3，物理力学性能优良，此外， 玻璃钢管的膨胀系数与钢管的大体相 当，热传导系数只有钢管的0.5‰，具 有很好的热、电的绝缘性能。 b)耐化学腐蚀、抗老化、使用寿 命长，使用寿命长达50年以上。适合输送自来水、污水、各种酸、碱、盐及有机溶剂等不同介质。
c)水力特性是玻璃钢管道的重要特征之一。水力特性优异意味着流体压头损失小，可以选用较小管径或功率较小的输送泵，从而减少管线工程初期投资、节省电能、降低运行成本。玻璃钢表面相当光滑，管及管件表面无裂纹管及管件没有妨碍使用的凹凸不平的缺陷。一般表面粗糙率≤0.009，几乎可以认为是“水力学光滑管”，在运行中，钢管、铸铁管、水泥管等的表面，经常发生局部腐蚀，变得越来越粗糙，而玻璃钢始终保持着新生管的表面光滑状态。 d)安装、维护费用低，一般来说，玻璃钢管道埋地不需要特殊的防腐处理；保温层可以减薄，甚至不另做保温处理；管道比较轻，吊装设备吨位小，功率消耗少，玻璃钢管长度比水泥管及铸铁管长，接头相对减少，这些都会降低安装和 维护费用。 e)设计灵活性大，改型周期短。玻璃钢是将浸有树脂基体的纤维增加材料，按照特定工艺条件逐层缠绕到芯模上并进行适当固化而制成的，管壁是一种层状结构，可以通过改变树脂系统或采用不同的增强材料来调整玻璃钢管的各项物理和化学性能，以适应不同介质和工作条件制成不同压力等级或具有某种特殊性能的玻璃钢管。改型周期短，是纤维缠绕复合材料的显著特点，各向同性的金属管材无法与其相比。 二、标准和规规程 1、《玻璃纤维增强塑料夹砂管》GB/T21238-2007 2、《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工程序及
玻璃钢的基本性能物理性能
玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。 一、密度: 玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa 以上。按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。
玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示. 材料名密度 拉伸强度（MPa ） 比强度 高级合金钢 8.0 1280 160 A3钢 7.85 400 50 L Y12铝合金 2.8 420 160 铸铁 7.4 240 32 环氧玻璃钢 1.73 500 280 聚酯玻璃钢 1.8 290 160 酚醛玻璃钢 1.8 290
160 ＊比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度． 二、电性能： 玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。在一些大型电机中，如12.5万KW 电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能． 下表几种玻璃钢的介电性能： 玻璃钢种类 介电常数 介电损失角正切 丁苯玻璃钢 3.5～ 4.0 (3.5～5.0)*10-3 DAP玻璃钢 4.0～4.8 (0.9～105)*10-2 聚丁二烯玻璃钢 3.5～ 4.0 (4.5～5.5)*10-3 307聚酯玻璃钢 4.0～4.8 (0.9～1.5)*10-3 6101环氧玻璃钢 4.7～ 5.2 (1.7～2.5)*10-2 三、热性能 玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100～1/1000。
玻璃钢
玻璃钢 玻璃钢（FRP）亦称作GFRP，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称谓玻璃钢，注意与钢化玻璃区别开来。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬，不导电，性能稳定.机械强度高，回 收利用少，耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。 玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料，俗称FRP（Fiber Reinforced Plastics），即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料（GFRP），碳纤维增强复合塑料（CFRP），硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。纤维（或晶须）的直径很小，一般在10μm以下，缺陷较少又较小，断裂应变约为千分之三十以内，是脆性材料，易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说，强度、模量都要低很多，但可以经受住大的应变，往往具有粘弹性和弹塑性，是韧性材料。 中文名玻璃钢外文名GFRP称谓玻璃纤维增强塑料俗称FRP 原理 复合材料的概念是指一种材料不能满足使 用要求，需要由两种或两种以上的材料复合在一起，组成另一种能满足人们要求的材料，即复合材料。例如，单一种玻璃纤维，虽然强度很高，但纤维间是松散的，只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状，是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起，可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材，又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，象玻璃那样，历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻 璃钢”，这个名词是由原国家建筑材料工业部部长赖际发同志于1958 年提出的，由建材系 统扩至全国。玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料，国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展，作为塑料基的增强材料，已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等，无疑地，这些新型纤维制成的增强塑料，是一些高性能的纤维增强复合材料，再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展，通常采用玻璃钢复合材料，这样一个名称就较全面了。 分类 玻璃钢产品分类：
玻璃钢力学性能测试
玻璃钢板层间剪切强度试验 玻璃钢板层间剪切强度试验只包括玻璃纤维织物增强玻璃钢板材的层间剪切强度试验。其方法是首先把试样固定于夹具中间，再将其放在试验机上，使试样受层间单面剪力的作用，直至使试样破坏，根据测量破坏时的载荷，然后计算破坏时单位剪切面上所承受的载荷值，即为材料的层间剪切强度。 1.试样 （1）试样的形状和尺寸如图2-10 所示。 （2）试样加工时应保证 A、B C、三面相互平行，并与布层垂直。 D面应为加工面，且D E、F 、面与布层严格平行。受力面A 、C 要不光滑。 （3）试样数量：每组不少于5 个。 2.试验条件 （1）试样制备、试验环境条件和试样状态调节按《试验方法总则》规定。（2）试验设备接《试验方法总则》规定。 （3）层间剪切夹具见图2-11 。 （4）加载速度为5-15mm/min 。 3.试验步骤（1）试样制备、外观检查和状态调节按《试验方法总则》规定。（2）将合格试样编号。测量试样受剪面三处的宽度和高度，取算术平均值。测量
精度按《试验方法总则》规定。 （3）将试样装入层间剪切夹具中， A面向上，夹持时以试样能上下滑动为宜，不可过紧。然后把夹具放在试验机上，使受力面A 的中心对准试验机上压板中心。压板的表面必须平整光滑。 （4）对试样施加均匀、连续的载荷，直到破坏。记录破坏载荷。 （5）有明显内部缺陷或不沿剪切面破坏的试样，应予作废。同批有效试样不足5个时应重作试验。 4.计算 层间剪切强度按式（2-12 ）计算：
5.试验结果和试验报告按《试验方法总则》规定 玻璃钢板弯曲性能试验 中国玻璃钢综合信息网日期: 2010-11-20 阅读: 201 字体:大中小双击鼠标滚屏 玻璃钢板弯曲性能试验包括玻璃纤维织物增强玻璃钢板材弯曲性能试验和短切纤维增强玻璃钢的弯曲性能试验。 其方法是将试样放在试验机上，采用三点中心加载法，使试样受弯曲，载荷逐渐增加，直到使试样破坏或变形达到规定的挠度，根据测量的载荷及试样弯曲挠度，可以测定以下弯曲性能： ①在挠度小于或等于规定挠度下呈现最大载荷或破坏的材料，测定其最大载荷下或破坏时的弯曲应力（即弯曲强度）及其挠度。 ②在挠度等于规定挠度下不呈现破坏的材料，测定其规定挠度下的弯曲应力。 ③弯曲弹性模量。 ④绘制弯曲载荷挠度曲线。 以上测定的弯曲弹性模量为近似值。 规定挠度下的弯曲应力为：挠度等于1.5 倍试样厚度时的弯曲应力。 1.试样 （1）试样的形状图，如图2-8 和表2-5 所示。 采用矩形截面的条状试样，试样最小长度按下式计算：
玻璃钢的参数性能.doc
玻璃钢的性能特点 玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。 一、 密度: 玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa 以上。按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示. 表2-6 ＊比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度． 二、电性能：
玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。在一些大型电机中，如12.5万KW 电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能． 下表几种玻璃钢的介电性能： 三、热性能 玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100～1/1000。 此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢，在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000～10000K 高温及高速气流的作用。 表2-8列出了几种材料的热性能。
由表2-8可以看出，玻璃钢具有良好的热绝缘性能，这是金属材料无法比拟的。 四、耐老化性能 任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。但随着科学技术进步，人们可以采取必要的防老化措施，改善使用性能，提高产品的使用寿命。例如玻璃钢放在哈尔滨地区进行自然老化试验，板材拉伸强度下降最少，小于20%；弯曲强度次之，一般不超过30% ；压缩强度下降最多，波动也最大，一般为25%～30% 。见下表所示。
玻璃钢的树脂类型
玻璃钢的树脂类型 Prepared on 22 November 2020
玻璃钢所使用的树脂主要有热塑性树脂和热固性树脂两大类，现在使用比较广泛的，也是通常所说的玻璃钢主 要是以热固性树脂为基体材料的这一类复合材料。 根据结构成分的不同，这类树脂分为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧改性乙烯基树脂。 环氧树脂主要用于耐腐蚀、高强的领域，像航空航天领域一般就是用的这类树脂。酚醛树脂主要用于防腐领域。 而现在通用领域用的最多的则是不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂，这类树脂在常温下即可成型，操作比较方便。同时性价比较高，所以被广泛应用。同时，现在乙烯基树脂在防腐等领域的应用也比较广。 191是最常用的通用性树脂，属于是邻苯型不饱和聚酯树脂，具有一般的机械强度、耐腐蚀性能和耐高温性能，因价格相对低廉，在国内市政管道、通用制品等产品的生产中被大量的应用。 现在国内的191产品良莠不齐，类型比较杂。用的最多的主要是两大类，一类就是普通的191#树脂，这种树脂是采用最初从国外引进这个牌号树脂时的配方、工艺进行生产的，只是对其中的部分组分进行了微调，性能尚佳。另一类是DC改性的191树脂，也就是常说的DC191树脂，这类树脂机械强度原本应优于普通191#树脂，在国外属于是比较优秀牌号，但是在国内，一些小厂将其作为了一种降低成本的手段，在改性时所使用的DCPC多为纯度较低的废料，导致最终产品性能低下，也使DC191在国内成为了低品质树脂的代名词。 抛开这些小厂，国内几家大的树脂生产厂家的DC191性能还是相当不错的。 DC191为双环戊二烯类通用不饱和聚酯树脂,具有中等粘度和中等反应活性.固化制品收缩率小、机械性能好、耐热、耐水、耐腐蚀等,适用于制作多种手糊类玻璃钢及浇铸制品.
玻璃钢力学性能
玻璃钢的基本性能——力学性能 玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高，这是金属材料和其它材料无法相比的。 这里，我们要提一下强度的概念。强度通常是指单位面积所能承受的最大荷载，超过这个荷载，材料就破坏了。强度又分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和剪切强度。例如说聚酯玻璃钢抗拉强度290MP a，是指每平方厘米截面可承受2900Kg的拉力。 玻璃钢轻质高强的性能，来源于较低的树脂密度（浇铸体密度左右）以及玻璃纤维的高抗伸强度（普通钢材的5倍以上）。玻璃钢的密度随着树脂含量的不同而有所不同。从高树脂含量的玻璃毡制品到低树脂含量的玻璃钢缠绕制品（密度），玻璃钢的密度只有普碳钢的1/4-1/5，比铝还轻1/3左右。 玻璃经高温熔融、快速拉成细丝时，由于比表面积增大，玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷，所以玻璃纤维的强度就非常高，常用的是无碱铝硼硅酸盐纤维，其一般性能如表下所示。 性能：密度（g/cm3 ） 性能数据：性能：折射率（25℃） 折射率（25℃） 性能数据：性能：拉伸强度（MPa)） 性能数据： 100-300 性能：介电常数 102赫兹 性能数据：赫兹 性能：拉伸弹性模量（MPa） 性能数据： 7000 性能：介电常数 106赫兹 性能数据： 性能：断裂时的伸长率（% ） 性能数据： 性能：介电常数 1010赫兹 性能数据： 性能性能数据性能性能数据 泊松比（块玻璃）正切损失 102赫兹 线膨胀系数℃-1 *10-4 正切损失 1010赫兹 比热〔KJ/(Kg/.K)〕 体积电阻（Ω·cm ） 体积电阻（Ω·cm ） 1011-1013 导热系数〔W/m·K）〕 声速ｍ／ｓ 声速ｍ／ｓ 5500
玻璃钢的物理性能.doc
玻璃钢的物理性能 玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。 一、 密度: 玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa 以上。按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示. 表2-6 ＊比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度． 二、电性能：
玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。在一些大型电机中，如12.5万KW 电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能． 下表几种玻璃钢的介电性能： 三、热性能 玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100～1/1000。 此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢，在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000～10000K 高温及高速气流的作用。 表2-8列出了几种材料的热性能。
由表2-8可以看出，玻璃钢具有良好的热绝缘性能，这是金属材料无法比拟的。 四、耐老化性能 任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。但随着科学技术进步，人们可以采取必要的防老化措施，改善使用性能，提高产品的使用寿命。例如玻璃钢放在哈尔滨地区进行自然老化试验，板材拉伸强度下降最少，小于20%；弯曲强度次之，一般不超过30% ；压缩强度下降最多，波动也最大，一般为25%～30% 。见下表所示。
玻璃钢及材料性能参数
3.3.5 FRP管材性能参数 热膨胀系数（10-6/℃）：11.2 ； 热传导系数（W/m ℃）：0.48 ； 比重： 1.8-2.1 ，比强度：100-168 MPa； 密度：1.78g/cm3，抗拉强度: 160-320 MPa； 轴向弯曲强度140 MPa，层间剪切强度50 MPa， 抗拉模量25 GPa，剪切模量7 GPa， 弯曲模量9.3 GPa，巴氏硬度40 ， 泊松系数0.3 ，断裂延伸率0.8-1.2% %，内表面粗糙率0.0084 设计流速：≤ 2.5 ，m/s 设计压力： 1.0 Mpa 最高使用温度：180 ℃（不超过30分钟） 寿命30 年以上。 3.1FRP材料要求 制造本工程玻璃钢的原材料名称，化学成分，规格，功能，相关的物理 及化学性能指标； 3.4.1内衬854#环氧型乙烯基树脂，其中添加SiC耐磨填料 树脂浇注体的室温典型性能 性能单位数值 拉伸强度psi12100 拉伸模量×10^5psi 4.2 延伸率%7.0-8.0 弯曲强度psi21400 弯曲模量×10^5psi 5.0 热变形温度℃99-105 3.4.2 结构层、外保护层采用S-912 树脂，外表面加入5% UV-9紫外线吸收剂、 胶衣树脂,提高其抗老化。 性能单位数值
3.4.3表面毡 表面毡作为内表层和外保护层增强材料。要求具有较高的含胶量，使制品具有好的耐介质腐蚀、和耐土壤环境腐蚀性能。 物理指标为： 单重30±5 g/m2ISO 3374 含水率≤0.3 % ISO 3344 含油率7%±1.5 % ISO 1887 3.4.4 无碱玻璃纤维针织毡 作为内衬层的增强材料，具有较高的含胶量，起防腐防渗作用。控制指标为： 单重450±10% g/m2 含水率≤0.5 % GB11966 含油率≤5 % GB9914 3.4.5 网眼布 作为内衬层增强材料的压紧材料，避免气泡的产生，控制指标为： 单重65g/m2 ±10% 含水率≤0.3 % 含油率 1.0-2.0 % 靶环试验≤50 Sec 3.4.6无碱无捻粗纱 无碱无捻粗纱生产厂家要求技术先进、产量高的玻璃增强材料制造商。以
玻璃钢化学成分
玻璃钢化学成分 玻璃钢的种类较多,其化学成分和力学一物理性能不同,那它有什么化学成分呢?以下是本人要与大家分享的：玻璃钢化学成分，供大家参考! 玻璃钢化学成分一 玻璃纤维对各种腐蚀介质(水、蒸汽、弱碱溶液及化学试剂等)的抵抗能力是玻璃纤维化学稳定性的标志.玻璃纤维除氢氟酸(HF)、浓碱(NaOH)、浓磷酸外，对所有化学药品和有机溶剂都有良好的化学稳定性.化学稳定性在很大程度上决定了各种纤维的使用范围. 1.腐蚀介质对玻璃纤维制品的腐蚀情况 根据网络结构假说可知，二氧化硅四面体相互连结构成玻璃纤维结构的骨架，是很难与水、酸(H~P03，HF除外)起反应的.同时在玻璃纤维结构中还有Na+，ca2·L，K+等金属离子及SiO：与金属离子结合的硅酸盐部分.当腐蚀介质与玻璃纤维制品作用时，大多是溶解玻璃纤维结构中的金属离子或破坏硅酸盐部分;但在浓碱溶液、氢氟酸、磷酸等作用下，将导致玻璃结构的全部溶解。 2.影响玻璃纤维化学稳定性的因素 (1)玻璃纤维的化学成分. 中碱玻璃纤维对酸的稳定性是较高的，但对水的稳定性较差;无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维，从弱碱液对玻璃纤维强度的影响看，二者的耐碱性相近.中碱纤维中所含的Na：O 和K：O，比无碱纤维高二十多倍.受酸作用后，一开始从表面上有较多的碱金属氧化物浸析出来，但主要是Na：O和K：O 的离析与溶解;同时酸与玻璃纤维中的硅酸盐作用生成硅酸，
硅酸又能迅速聚合并凝成胶体，在玻璃表面上形成一层极薄的氧化硅保护膜.这层膜使酸的浸蚀与离子交换过程迅速减缓， 强度下降也缓慢，实验证明Na：O和K：O有利于这层保护膜 的形成.所以，中碱纤维比无碱纤维的耐酸性好，水与玻璃纤 维作用，首先是浸析玻璃纤维表面的碱金属氧化物，主要是Na：O，K：O的溶解，使水呈现碱性.随着时间的增.加，玻璃 纤维与碱液继续作用，直至使二氧化硅骨架破坏.由于无碱玻 璃纤维的碱金属氧化物含量较低，因此其对水的稳定性较高. 无碱纤维与中碱纤维受到NaOH溶液侵蚀后，几乎所有玻璃成 分(包括Si02)都均匀溶解，使纤维变细，但随浸碱时间的增加，各化学成分的相对含量基本不产生变化，即内部结构并未破坏，因而强度基本不变.例如测试100根单丝在11—17~C温度下，在5gG的NaOH溶液中浸泡后直径的变化发现无碱纤维 单丝直径平均值从10.97gtm降为10.48[tm;中碱单丝直径从11，54[tm降为11.1[tm.两种纤维强度下降幅度相接近.总之，玻璃纤维的化学稳定性主要取决于其成分中的二氧化硅及碱金属氧化物的含量. (2)纤维表面情况对化学稳定性的影响. 玻璃是一种非常好的耐腐蚀材料，但拉制成玻璃纤维后，其化学稳定性远不如块状玻璃，这主要是由于玻璃纤维的表面积大所造成的.例如，一克重的2mm厚的玻璃，只有5，lcm2表面积，而一克玻璃纤维的表面积则有3100cm2，表面积增大608倍，也就是说玻璃纤维受侵蚀介质作用的面积比块状玻璃大608倍，因此，玻璃纤维的耐腐蚀性能比块玻璃差很多. (3)侵蚀介质体积和温度对玻璃纤维化学稳定性的影响. 温度对玻璃纤维的化学稳定性有很大影响，在100~C
玻璃钢材料有哪些特性优点和不足
玻璃钢材料有哪些特性优点和不足 一、FRP有如下特性。 (1)轻质高强 相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比。因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。部分材料的密度、强度和比强度见表1-1。 (2)耐腐蚀性能好 FRP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。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。 (3)电性能好 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性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。 (4)热性能良好 FRP热导率低，室温下为1.25~1.67kJ/（m·h·K），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，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。 (5)可设计性好 ①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。 ②可以充分选择材料来满足产品的性能，如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的，等等。
(6)工艺性优良 ①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艺。 ②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。 二、不能要求一种FRP来满足所有要求，FRP不是万能的，FRP也有以下一些不足之处。 (1)弹性模量低 FRP的弹性模量比木材大两倍，但比钢（E=2.1×106）小10倍，因此在产品结构中常感到刚性不足，容易变形。 可以做成薄壳结构、夹层结构，也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。 (2)长期耐温性差 一般FRP不能在高温下长期使用，通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降，一般只在100℃以下使用；通用型环氧FRP在60℃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℃是可能的。 (3)老化现象 老化现象是塑料的共同缺陷，FRP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)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，尽量避免使层间受剪。 三、玻璃钢FRP有哪些生产方法
玻璃钢性能
二、玻璃钢管道的优点 与其他材质的管道比较，玻璃钢管道具有以下一些显著的优点： （1）耐腐蚀性好。玻璃钢管道能抵抗酸性、碱性流体，非流体的侵蚀，在一般情况下，钢管使用年限为15年，铸铁管为5–10年，而玻璃钢管可使用50年。 （2）防污抗蛀。不饱和聚脂树脂的管道表面洁净光滑，其特殊介质不会被菌类等生物玷污蛀腐，例如，钢管、铸铁或钢筋混凝土管道，表面易被微生物附蛀而且难以清除，以致增大粗糙率，减少过水断面。而玻璃钢管道在避光情况下不会产生微生物，因此无污染，长期使用洁净如初。 （3）耐热性、抗冻性能好。可–40℃—80℃的范围内长期使用，若采用特殊配方的树脂可在110℃以上的温度下工作。 （4）工程寿命长，安全可靠。管道经久耐用，安全系数在6以上。其管道寿命达可长达50–100年。例如，由深圳至香港的供水工程在香港一侧建成的引水管道，长50KM，分别为两种内径2.2m和1.7m的玻璃钢管道，从1965年安装使用至今扔完好无损。 （5）自重轻、强度高、运输安装方便。玻璃钢管道的比重约为1.8，管道的环向拉伸强度为100–200Mpa（接近于钢管），轴向拉伸强度为
320Mpa。玻璃钢管道每根有效长度可达12m，较混凝土管道可减少三分之二的接头。单、双密封承插式连接，安装快速简便，施工工期比钢管、铸铁管、混凝土管可缩短1/3，且免除安装钢管所需的焊接和防锈等烦琐工序。 （6）摩阻力小，输送能力高。玻璃管道内表面非常光滑，粗糙率（0.0084）和摩阻力很小（远小于钢管和铸铁管的粗糙度）。计算水力学所采用的哈森威廉（Hazen-Williams）系数C可以长期保持在145–150的范围内，测试得到其水流摩阻损失系数f为0.000915，较混凝土管（f=0.00232）和钢管（f=0.00179）能显著减少沿程的流体压力损失，提高输送能力20%以上。因此，在输送能力相同时，工程可选用内径较小的玻璃管道，从而降低一次性的工程投入；若采用同等内径的管道，玻璃钢管道可比其他材质管道减少压力损失，即节省泵的功率和能源（约30%–40%），降低长期的运行费用。 （7）电、热绝缘性好。玻璃钢是绝缘体，管道的电绝缘性能优，最适合使用于输电线、电信线路密集区和多雷区；玻璃钢的传热系数很小（0.25kcal/m·h·℃），管道的保温性能良。耐磨性好。把含有大量泥浆、沙石的水，装入管道中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后，检测管道内壁的磨损程度如下：用焦油和瓷釉涂层的钢管为 0.53mm；用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm；经表面硬化处理的钢管为0.48mm；玻璃钢管为0.21mm。由此可以说明其相当耐磨。（9）工程维修简便节约。玻璃钢管道由于上述的耐腐蚀、耐磨和抗冻、抗污等性能，因此工程不需要进行防锈防蚀、防污、绝缘等措施。对地埋管无需作保护，可节约工程维护费用70%以上。如遇到意外的破坏也很容易修复。 （10）可设计性、适应性强。根据具体的使用情况，可对管道的具体性能及形状进行设计： a：可对缠绕时的缠绕角进行设计，以使管道具有不同的轴/环向强度分配； b：可对管道壁厚进行设计，以使管道可以承受不同的内外压； c：可对材料进行设计，以达到不同的耐腐蚀目的、阻燃目的、介电目的等； d：可对接头方式进行设计，应用不同的安装条件，以提高工程安装速度； e：可对产品形状进行设计，以满足具体的形状需要。 F：可对管道刚度惊醒设计，以满足不同的载荷要求。
(完整word版)玻璃钢的制备及力学性能测试
玻璃钢的制备及力学性能测试 姓名:他雪峰学号：130242119 手糊成型工艺属于低压成型工艺，所用设备简单，投资少，见效快，有时还可以现场制作某些制品，方便运输，所以在经常被用来解决一些临时的﹑单件的生产问题。 手糊成型工艺的最大特点是灵活，适宜于多品种﹑小批量生产，复合材料专业的学生掌握手糊工艺技术很有必要。 一．实验目的 1.选择适合的树脂配方； 2.掌握手糊成型工艺的技术要点﹑操作流程和技巧； 3.合理剪裁玻璃布和铺设玻璃布； 4.进一步理解不饱和聚酯树脂和胶衣树脂配方﹑凝胶﹑脱模强度﹑富树脂层等物理概念和实际意义； 5.复合材料的结构表征与力学性能测试； 二．实验内容 1.选择适合的树脂配方； 2.按制作要求剪裁玻璃布； 3.手糊工艺操作； 4.脱模并修毛边，如有可能还可装饰美化； 5.对自己手糊制品进行力学性能测试； 三．实验原理 实验学习选择合理的配方﹑合理的固化制度。不饱和聚酯树脂中的苯乙烯既是稀释剂又是交联剂，在固化过程中不放出小分子，所以手糊制品几乎90%是采用不饱和聚酯树脂。四．实验仪器和药品 1.手糊工具：辊子﹑毛刷﹑刮刀； 2.模具制作：盒子﹑刮本﹑砂纸﹑木工工具；
3.树脂﹑引发剂﹑促进剂﹑颜料﹑脱膜膏等； 五．实验步骤 1．选择一个合理的树脂配方和固化制度 （1）对所用树脂配方最重要的要求有两条：一是在加热过程和固化反应中不挥发或不放出可挥发的小分子；二是温度在Tg 下它的粘度较小，或随温度逐渐升高粘度变大缓慢，否则，得不到好的树脂浇注体样品。 （2）配方：不饱和聚酯树脂100份（质量份），固化剂3份（质量份），促进剂2份（质量份）。 （3）固化制度：手糊完成以后，固定好固化模具，放在室温条件下固化一周使其成型。 2.固化模具、脱模剂、表面粘、玻璃布的准备 我们此次手糊成型采用两块正方形钢板作为模具，脱模具采用聚酯薄膜，裁剪聚酯薄膜时比钢板宽1~2cm ，而表面粘和玻璃布跟钢板宽度相当。 3．手糊成形试验操作 （1）在一片钢板上铺上聚酯薄膜。 （2）配制胶衣树脂（按不饱和聚酯树脂常规配方，胶衣树脂也是不饱和聚酯树脂的一种），首先在模具表面涂刷一层胶衣树脂，保证400g/m 2—500g/m 2的用量，稍候，观察胶衣树脂即将凝胶时，将表面毡轻轻铺放于模具表面，注意不要使表面毡过分变形，以贴合为宜。 （3）取引发剂（1.38g ）与不饱和聚酯树脂(46g )按比例配合搅匀，然后再加入促进剂(0.92g )，搅匀，马上淋浇在表面毡上，并用毛刷正压（不要用力刷涂，以免表面毡走样），使树脂浸透表面毡，观察不应有明显气泡。这一层是富树脂层，一般应保证65%以上的树脂含量。 （4）待表面毡和树脂凝胶时马上铺上第一层玻璃布，并立即涂刷树脂，一般树脂含量约50%：紧接着第二层﹑第三层依次重复操作，注意玻璃布接缝错开位置，每层之间都不应有明显气泡，即不应有直径1mm 以上的气泡。 （5）最后外层是否需要使用表面毡应视制品要求。 （6）手糊完毕后需待玻璃钢达一定强度后才能脱模，这个强度定义为能使脱模操作顺利进 46g m 400g/S )(m 2=?=（模具）胶衣树脂
玻璃钢的种类及属性
玻璃钢的种类及属性 玻璃钢结构的基本材质是玻璃钢。玻璃钢别名玻璃纤维增强塑料，即纤维增强复合塑料。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。 基本类型的玻璃钢有三种： (一)准各向同性玻璃钢：这类玻璃钢是用短切纤维毡或模塑料制成的，制品中各向强度基本接近，纤维体积含量一般小于30%，适用于强度、刚度要求不高或荷载不很清楚而只能要求各向同性的产品。 (二)双向纤维增强的玻璃钢：这类玻璃钢是用双向织物铺展的，其玻璃纤维体积含量可达50%。在两个正交的纤维方向上，有较高的强度。它适用于矩形的平板或薄壳结构物。 (三)单向纤维增强的玻璃钢：这一类玻璃钢，玻璃纤维定向排列在一个方向，它是用连续纱或单丝片铺层的。在纤维方向上，有很高的弹性模量和强度，其纤维方向的强度可高达 1000mPa，但在垂直纤维方向上，其强度很低。只有严格的单向受力情况下，才使用这类玻璃钢。其纤维体积含量可以高达60%。 玻璃钢结构的属性特征明显： 1)、耐腐蚀。FRP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。已应用
到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。 2)、轻质高。相对密度在1、5~2、0之间，只有碳钢的 1/4~1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比。因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。 3)、电性能好。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性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。 4)、热性能良好。FRP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，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。 5)、灵活性好。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。可以充分选择材料来满足产品的性能。 由玻璃钢变换而成的玻璃钢结构产品性能各异，种类繁多，目前遍及我们生活的各个角落，正发挥着不可替代的作用!
玻璃钢基本性质介绍
玻璃钢基础知识--玻璃钢的基本特性 玻璃钢的基本性能主要取决于其两大组分和它们之间的结合，即玻璃纤维、热固性树脂或热塑性树脂、纤维和树脂间的间面。使用最广泛的热固性树脂是不饱和聚酯树脂。此外还有环氧树脂、乙烯基树脂和酚醛树脂，以及某些特种用途的树脂（如有机硅、聚酞亚胺、苯并咪唑等）。由热固性树脂制成的玻璃钢俗称热固性玻璃钢。把不同树脂和各种玻璃纤维制品复合，就可制成各种不同性能的玻璃钢制品。用玻璃纤维增强热塑性树脂称为热塑性玻璃钢。常用的热塑性树脂有聚氯乙稀、聚乙烯、聚丙烯、饱和树脂、丙烯氰一丁二烯一苯乙烯（ABS)树脂等。我国目前大量生产的是热固性玻璃钢。常用的玻璃纤维制品有无碱、中碱的玻璃纤维布、无碱、中碱的无捻玻璃纤维布（方格布），无碱、中碱的无捻玻璃纤维纱等。 玻璃钢集中了玻璃纤维及合成树脂的特性，具有质量轻、强度高、耐学腐蚀、电绝缘性好，透过电磁波、隔音、减震和耐瞬时高温烧蚀等特点。因此，玻璃钢己经成为国防和国民经济建设中不可缺少的重要材料之一。 （一）力学性能 玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高，这是金属材料和其它材料无法相比的。这里，我们要提一下强度的概念。强度通常是指单位面积所能承受的最大载荷，材料就破坏了。强度又分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度。例如说聚酯树脂玻璃钢抗拉强度290MPa,是指每平方厘米截面可以承受2900kg的拉力。 玻璃钢轻质高强的性能，来源于较低的树脂密度（浇注体密度1.27左右）以及玻璃纤维的高抗拉强度（普通钢材的5倍以上）。玻璃钢的密度随着树脂含量的不同而有所不同。从高树脂含量的玻璃纤维毡制品到低树脂含量的玻璃纤维缠绕制品（密度2.2)，玻璃钢的密度只有普通碳钢的1/4~1/5，比铝还轻1/3。 玻璃经高温熔融，快速拉成细丝时，由于比表面积比较大，玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷，所有玻璃纤维的强度就非常高。常用的无碱铝硼硅酸盐纤维，其一般性能如表2一1所示。
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玻璃钢的基本性能——力学性能 玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高，这是金属材料和其它材料无法相比的。这里，我们要提一下强度的概念。强度通常是指单位面积所能承受的最大荷载，超过这个荷载，材料就破坏了。强度又分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和剪切强度。例如说聚酯玻璃钢抗拉强度290MPa，是指每平方厘米截面可承受2900Kg的拉力。 玻璃钢轻质高强的性能，来源于较低的树脂密度（浇铸体密度左右）以及玻璃纤维的高抗伸强度（普通钢材的5倍以上）。玻璃钢的密度随着树脂含量的不同而有所不同。从高树脂含量的玻璃毡制品到低树脂含量的玻璃钢缠绕制品（密度），玻璃钢的密度只有普碳钢的1/4-1/5，比铝还轻1/3左右。 玻璃经高温熔融、快速拉成细丝时，由于比表面积增大，玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷，所以玻璃纤维的强度就非常高，常用的是无碱铝硼硅酸盐纤维，其一般性能如表下所示。 性能：密度（g/cm3 ） 性能数据：性能：折射率（25℃） 折射率（25℃） 性能数据：性能：拉伸强度（MPa)）
性能数据： 100-300 性能：介电常数 102赫兹 性能数据：赫兹 性能：拉伸弹性模量（MPa）性能数据： 7000 性能：介电常数 106赫兹 性能数据： 性能：断裂时的伸长率（% ）性能数据： 性能：介电常数 1010赫兹 性能数据： 性能性能数据性能性能数据
泊松比（块玻璃）正切损失 102赫兹 线膨胀系数℃-1 *10-4 正切损失 1010赫兹 比热〔KJ/(Kg/.K)〕 体积电阻（Ω·cm ） 体积电阻（Ω·cm ） 1011-1013 导热系数〔W/m·K）〕 声速ｍ／ｓ 声速ｍ／ｓ 5500 软化温度（℃） 850 玻璃钢中常用的玻璃纤维直径是８－１３μｍ。近年来各国所用的玻璃纤维趋向于向粗直径发展，通用的是１３～18μｍ，采用池窑拉丝。采用粗直径纤维既不影响玻璃钢的性能，纤维的产量又可以大幅度提高（因为产量和直径成平方关系）。也有采用直径２０μｍ以上的玻璃纤维。玻璃钢所用的玻璃纤维一般是把单丝并成线或粗纱，或进一步制成织物及做成毡来使用。从下表所得的各种纤维强度比较