玻璃钢
玻璃钢种类和用途

玻璃钢种类和用途1. 玻璃钢概述玻璃钢,也称为复合材料,是由玻璃纤维和树脂组成的一种增强型复合材料。
它具有优异的物理、力学和化学性能,被广泛应用于航空航天、建筑、汽车、能源等领域。
玻璃纤维增强树脂复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,因此在工业生产和生活中发挥着重要的作用。
2. 玻璃钢种类2.1. 手工叠层玻璃钢手工叠层玻璃钢是最常见的一种玻璃钢制品制造工艺。
其制作过程包括模具制作、玻璃纤维布剪裁、玻璃纤维布与树脂手工叠层、固化和修整。
手工叠层玻璃钢制品广泛用于化工设备、储罐、船舶和建筑领域。
由于制造工艺简单,成本相对较低,因此得到了广泛应用。
然而,由于手工制作的工艺限制,手工叠层玻璃钢的形状和尺寸相对受限。
2.2. 水口喷淋法玻璃钢水口喷淋法制造的玻璃钢制品采用喷淋法将玻璃纤维和树脂均匀混合,然后通过模具形成。
该方法制造的制品广泛应用于水处理设备、风电叶片、储罐和建筑墙面等领域。
水口喷淋法制造的玻璃钢制品具有较高的强度和耐腐蚀性,是一种常用的制造工艺。
2.3. 真空吸塑法玻璃钢真空吸塑法是一种相对较新的玻璃钢制造工艺。
该方法通过模具加热塑形,使玻璃纤维布和树脂在真空状态下充分结合,形成所需的产品形状。
真空吸塑法制造的玻璃钢制品具有复杂的形状和高精度,常用于汽车零部件、航空航天和建筑领域。
3. 玻璃钢的用途3.1. 建筑领域玻璃钢在建筑领域中被广泛应用。
它可以用于制作天花板、墙面、外墙装饰板、屋顶等。
由于玻璃钢具有轻质、高强度、耐候性好等特点,可以满足建筑物对结构强度、防水性能和耐久性的要求。
此外,玻璃钢还可以根据设计要求制作成各种复杂的形状,赋予建筑物独特的外观。
3.2. 航空航天领域玻璃钢在航空航天领域中有重要的应用。
它可以用于制作飞机外壳、航天器的复合部件和航天器的热防护层等。
玻璃钢的轻质和高强度可以有效减轻飞行器的重量,提升其性能和燃油效率。
此外,玻璃钢还具有优异的耐高温和耐腐蚀性能,可以在极端环境中保护航天器。
玻璃钢-百度百科

玻璃钢玻璃钢(FRP)亦称作GRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、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。
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,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。
含义玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。
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。
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,现在还普遍地采用着。
由此可见,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。
优点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。
什么是玻璃钢

什么是玻璃钢
玻璃钢(也称玻璃纤维增强塑料,国际公认的缩写符号为GFRP或FRP)是一种品种繁多,性能各别用途广泛的复合材料。
它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。
玻璃钢具有重量轻,比强度高,耐腐蚀,电绝缘性能好,传热慢,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,以及容易着色,能透过电磁波等特性。
与常用的金属材料相比,它还具有如下的特点:
1、由于玻璃钢产品可以根据不同的使用环境及特殊的性能要求自行设计复合制作而成,因此只要选择适宜的原材料品种,基本上可以满足各种不同用途对于产品使用时的性能要求。
因此,玻璃钢材料是一种具有可设计性的材料品种。
2、玻璃钢产品,制作成型时的一次性,更是区别于金属材料的另一个显著的特点。
只要根据产品的设计,选择合适的原材料铺设方法和排列程序,就可以将玻璃钢材料和结构一次性地完成。
3、玻璃钢材料,还是一种节能型材料。
若采用手工糊制的方法,其成型时的温度一般在室温下或者在100℃以下进行,因此它的成型制作能耗很低。
即使对于那些采用机械的成型工艺方法,例如模压、缠绕、注射、RTM、喷射、挤拉等成型方法,由于其成型温度远低于金属材料,及其他的非金属材料,因此其成型能耗可以大幅度降低。
综上所述,与传统的金属材料及非金属材料相比,玻璃钢材料及其制品,具有强度高,性能好,节约能源,产品设计自由度大,以及产品使用适应性广等特点。
因此,在一定意义上说,玻璃钢材料是一种应用范围极广,开发前景极大的材料品种之一。
玻璃钢

玻璃钢求助编辑编作为增强材料,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。
编辑本段理化性能玻璃具有硬而易碎,具有很好的透明性以及耐高温、耐腐蚀等性能;同时钢铁很硬并且不易碎,也具有耐高温的特点。
于是人们开始想,如果能制造一种既具有玻璃的硬度、耐高温、抗腐蚀的性质,又具有钢铁一样坚硬不碎的特点,那这种材料一定会大有用途。
人们经过研究试验,终于制出了这样一种复合材料。
它,就是能与钢铁比肩而立的玻璃钢。
我们先来看一个试验,了解了解它的性能优良与否。
在一个群山环抱、绿树成荫的山谷里,一次试验正在进行。
远在二百米以外的掩体后的人们,眼睛都盯着山谷中央放着的一个氧气瓶。
空气压缩机有节奏地转动着,通过合金钢管道向那玻璃钢氧气瓶不断地充气。
压力表上的指针牵动着每个人的心。
读数从100—200—400—500渐渐上升,直到700公斤1平方厘米时,只听得一声震天巨响,氧气瓶爆炸了!周围的人们欢呼着跳起来:“成功了!”氧气瓶是一种耐高压容器。
它所承受的工作压力是150公斤/平方厘米。
为了使用安全,制造时要求它能忍受三倍的工作压力,即450公斤/平方厘米。
不爆裂,才算合格。
上面试验的氧气瓶,远远超出了设计要求。
这是用什么钢材制成的呢?是玻璃钢,更为确切的说,是玻璃与塑料复合在一起制成的。
玻璃是硬而脆的材料,一摔就碎,这带有玻璃名的玻璃钢经得起摔吗?于是又进行了新的试验。
将另一只玻璃钢氧气瓶充气到150公斤/平方厘米,然后从山顶上滚下山谷。
它与嶙峋的玻璃钢岩石碰撞着,一直滚到谷底仍然没有爆裂。
玻璃钢氧气瓶经过了质量鉴定考试。
一般玻璃的耐拉强度只有普通钢材的八分之一。
把玻璃融化,拉成只有头发直径的十几分之一那么细的玻璃纤维,原来又硬又易碎的玻璃就变成了又软又耐拉的玻璃纤维,其耐拉强度可增加十几倍。
玻璃钢制作材料及方法

玻璃钢制作材料及方法
1 关于玻璃钢
玻璃钢(FRP)是一种非常有用的复合材料,由玻璃纤维材料和非偶
极子物质组成。
它的特点是具有较高的强度和抗拉力,但也具有良好
的韧性和较低密度,因此广泛用于制造船舶、飞行器、汽车和施工结
构等许多产品。
2 玻璃钢制作材料
玻璃钢制作要求使用可高温成型的弹性聚合物,例如聚烯烃(例
如聚丙烯)或聚酰胺,加入玻璃纤维材料(玻璃纤维毡或玻璃纤维布),和其他原料进行混合熔融,使材料完全结合形成复合件,熔融
混合在玻璃纤维中表面形成粘结层,可起到强度作用。
3 玻璃钢制作方法
玻璃钢制作方法分为热形成法和喷涂法。
(1) 热形成法:首先在热压机或油压机中将复合材料加热熔融,
然后将其塑造成所需的外形,并使它们完全浸渍,最后冷却定型。
(2) 喷涂法:首先用清洗剂清洗待处理物体表面,然后用喷涂设
备将热流聚脂喷涂到表面,再用不锈钢丝网把热流聚脂和物体的表面
紧密结合,最后加温,使材料包覆物体,完成加强材料和表面的固定。
4 玻璃钢的优势
玻璃钢具有很多优势,例如其抗冲击性强、不易龟裂、不易氧化、不易腐蚀、耐磨损,维护方便、重量轻、美观,在适当的范围内可以
通过改变配置调节强度。
具有良好的绝缘性,在电气、电子、节能设
备中有很大的用途。
同时,还具有制造速度快、成本低等优点,能够
为人们提供更加高效的生产成果。
玻璃钢种类和用途

玻璃钢种类和用途玻璃钢(FRP)是一种由玻璃纤维和树脂制成的复合材料。
由于其轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特性,玻璃钢被广泛应用于各个领域。
下面将介绍几种常见的玻璃钢种类及其用途。
1. 手工层叠玻璃钢手工层叠玻璃钢是最基本的一种玻璃钢制品。
它由玻璃纤维和树脂手工层叠制成,具有较好的耐腐蚀性能和机械强度。
这种玻璃钢制品主要用于化工、电力、环保等领域,如储罐、管道、风机叶片、污水处理池等。
2. 真空吸塑玻璃钢真空吸塑玻璃钢是一种先进的玻璃钢制品。
它采用真空吸塑工艺制成,具有表面平整、无毛刺、无孔洞、无缝隙、光泽度高等优点。
这种玻璃钢制品主要用于汽车、航空、建筑、家具等领域,如汽车罩、卫生间隔断、浴缸、花盆等。
3. 拉挤玻璃钢拉挤玻璃钢是一种连续生产的玻璃钢制品。
它采用玻璃纤维和树脂通过拉挤机引出、挤出等工艺制成,具有生产效率高、一次成型、尺寸准确等优点。
这种玻璃钢制品主要用于能源、航空、军工等领域,如风力发电叶片、飞机零部件、军舰船体等。
4. 玻璃钢管道玻璃钢管道是一种玻璃钢制品。
它由玻璃纤维和树脂制成,具有耐腐蚀、轻质、高强度等优点。
这种管道主要用于化工、污水处理、海水淡化等领域,如氯碱工业、石油化工、给水排水等。
5. 玻璃钢储罐玻璃钢储罐是一种玻璃钢制品。
它由玻璃纤维和树脂制成,具有耐腐蚀、轻质、高强度等优点。
这种储罐主要用于化工、石油、食品等领域,如储存盐酸、硫酸、食品饮料等。
以上是几种常见的玻璃钢种类及其用途。
随着科技的不断进步,玻璃钢的种类和用途也在不断拓展,未来玻璃钢将会有更广阔的应用前景。
玻璃钢是什么材料
玻璃钢是什么材料玻璃钢,又称玻璃纤维增强塑料(Glass Fiber Reinforced Plastic,简称GFRP),是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料。
以玻璃纤维为增强材料,树脂为基体材料。
玻璃钢具有良好的物理力学性能,具有硬度高、耐腐蚀、耐候性好、重量轻等优点,广泛应用于各个领域。
玻璃钢的制备过程包括纤维预浸、层叠制备、固化、后处理等步骤。
首先,将玻璃纤维与树脂混合,在预定的工艺条件下进行纤维预浸液的制备。
然后,将预浸玻璃纤维布覆盖在模具上,经过层叠处理将一层层纤维覆盖在一起。
接下来,用压力和温度固化纤维和树脂,使其互相粘接形成一个整体。
最后,对制备完成的玻璃钢进行后处理,如切割、修整、抛光等。
玻璃钢具有很多优点。
首先,它的硬度高,比普通钢的硬度略高,耐磨损性好。
其次,玻璃钢的耐腐蚀性能优异,能够抵御多种腐蚀介质的侵蚀,包括酸、碱、盐等。
同时,玻璃钢对大气中的氧气、水汽、二氧化硫的侵蚀也十分耐久。
此外,玻璃钢的耐候性好,能够抵御日晒、风吹雨淋等自然环境的侵蚀,保持长期稳定性。
另外,玻璃钢的重量轻,密度只有普通钢的四分之一,能够减轻结构负荷,便于加工和安装。
玻璃钢的应用领域非常广泛。
在建筑领域,玻璃钢可用于制作墙体、屋顶、地板、檐口等建筑构件,具有防水、防火、隔热、隔音等功能。
在交通运输领域,玻璃钢可用于制作汽车、船舶、飞机等,因为其重量轻、耐腐蚀性强,能够减少燃料消耗,延长使用寿命。
在环保领域,玻璃钢可用于制作垃圾箱、水处理设备等,因为其耐腐蚀、耐候、易清洁的特点,能够满足特殊环境需求。
此外,玻璃钢还可用于制作管道、储罐、雨水收集装置、游泳池等工业设备。
然而,玻璃钢也存在一些局限性。
首先,玻璃钢的成本较高,相对于传统的材料而言,制备玻璃钢的过程较为繁琐,需要较多的人工和设备投入。
其次,玻璃钢的热膨胀系数较大,容易导致材料的收缩和扭曲,需加强支撑。
此外,玻璃钢的强度和刚度较低,不适用于承载大荷载的结构。
玻璃钢
产品 分类
05 优缺点
生产 方式
02
03 用途
04
发展 前景
生产 方式
汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车 体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及 消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩等。
铁路运输方面,有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、 车顶通风器、冷藏车门、储水箱,以及某些铁路通讯设施等。
电气工业及通讯工程:有灭弧设备、电缆保护管,发电机定子线圈和支撑环及锥 壳,绝缘管、绝缘杆,电动机护环,高压绝缘子,标准电容器外壳,电机冷却用 套管,发电机挡风板等强电设备;配电箱及配电盘,绝缘轴,玻璃钢罩等电器设 备;印刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。
发展前景
玻璃钢是复合材料的一种,玻璃 钢材料因其独特的性能优势,已在航 空航天、铁道铁路、装饰建筑、家居 家具、广告展示、工艺礼品、建材卫 浴、游艇泊船、体育用材、环卫工程 等等相关十多个行业中广泛应用,并 深受赞誉,成为材料行业中新时代商 家的需求宠儿。玻璃钢制品也不同于 传统材料制品,在性能、用途、寿命 属性上大大优于传统制品。其易造型、 可定制、色彩随意调配的特点,深受 商家和销售者的青睐,占有越来越大 的市场比分,前景广阔!
Kyle Pender Liu Yang
An investigation of the effect of metal catalysts on thermal recycling of glass fiber‐reinforced epoxy was carried out within a fluidized bed system. CuO nanopowder was integrated with epoxy to assess its ability in reducing the epoxy thermal stability and in turn reducing the typical temperatures required thermal recycling for epoxy composites. It was found that the CuO was able to significantly accelerate the thermal degradation of the selected epoxy. The CuO loading of 5 wt% of epoxy provided the largest reduction in thermal stability and activation energy of the second stage of decomposition. It was also demonstrated that the addition of CuO did not negatively affect epoxy mechanical properties or curing and in fact increased the epoxy glass transition temperature. When applied to glass fiber‐epoxy (GF‐epoxy) recycling within the fluidized bed process, glass fibers were recycled at just 400°C with a yield of up to 59%.
玻璃钢是什么材料
玻璃钢是什么材料玻璃钢是一种常见的复合材料,由玻璃纤维和树脂组成。
它具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于船舶、汽车、建筑、化工等领域。
那么,玻璃钢到底是什么材料呢?首先,我们来了解一下玻璃钢的组成。
玻璃钢是由玻璃纤维和树脂基体组成的复合材料。
玻璃纤维是一种具有优异机械性能的无机非金属材料,具有高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。
而树脂则是一种有机高分子化合物,能够将玻璃纤维牢固地粘结在一起,形成坚固的结构。
因此,玻璃钢具有玻璃纤维的高强度和刚性,以及树脂的耐腐蚀性和耐磨损性,是一种理想的结构材料。
其次,我们来看一下玻璃钢的特点。
首先,玻璃钢具有优异的机械性能,具有高强度、刚性和抗冲击性,能够承受较大的荷载。
其次,玻璃钢具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗酸碱、盐水等腐蚀介质的侵蚀,适用于潮湿、腐蚀性环境中的使用。
此外,玻璃钢还具有良好的绝缘性能和耐高温性能,能够在恶劣的环境条件下稳定工作。
最后,玻璃钢具有良好的加工性能,可以根据需要进行成型、切割、钻孔等加工,适用于各种复杂的结构形状。
然后,我们来看一下玻璃钢的应用领域。
由于玻璃钢具有优异的性能,被广泛应用于船舶、汽车、建筑、化工等领域。
在船舶领域,玻璃钢可以用于制造船体、舱壁、甲板等部件,具有良好的耐海水腐蚀性能。
在汽车领域,玻璃钢可以用于制造汽车外壳、车身、内饰等部件,具有轻质高强的特点。
在建筑领域,玻璃钢可以用于制造屋顶、墙板、管道等建筑材料,具有耐候性好、使用寿命长的特点。
在化工领域,玻璃钢可以用于制造储罐、管道、设备等,具有耐腐蚀、耐高温的特点。
最后,我们来总结一下。
玻璃钢是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于船舶、汽车、建筑、化工等领域。
它具有高强度、耐腐蚀、耐高温、耐磨损等特点,是一种理想的结构材料。
随着科技的不断发展,相信玻璃钢在未来会有更广泛的应用前景。
玻璃钢及其模具介绍
一、什么是玻璃钢玻璃钢制品是指以树脂和玻璃纤维为原料加工而成的成品,玻璃钢制品主要有玻璃钢储罐、玻璃钢搅拌罐、玻璃钢冷却塔玻璃钢水箱玻璃钢桌椅玻璃钢管道,玻璃钢垃圾桶。
玻璃钢的科学名称是玻璃纤维增强塑料,俗称玻璃钢。
是国外20世纪初开发的一种新型复合材料,它具有质轻、高强、防腐、保温、绝缘、隔音等诸多优点。
由于其强度相当于钢材,又含有玻璃成分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,像玻璃那样,历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”。
1.玻璃钢的由来传统的玻璃质地坚硬易碎裂,具有良好的透明度以及抗腐蚀效果;而钢制材料硬度足够不容易碎裂,也十分耐高温,却不具备良好的通透性。
聪明的人们经过无数次反反复复的试验研究,终于制作出了硬度丝毫不弱于钢制材料的拥有耐高温及抗腐蚀、不易碎等特性的玻璃钢。
2.玻璃钢的特点玻璃钢集传统玻璃与钢材的优点于一身,它的重量很轻,相对密度在1.5-2.0之间,只有碳钢的1/4-1/5,但它的拉伸强度却与碳钢接近,甚至超过碳钢。
它也具有很轻的耐腐蚀性,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。
除此之外,玻璃钢还具有很好的绝缘性和可设计性等优良特性。
3.玻璃钢的作用玻璃钢奇异造型、可定制、色彩随意调配等特点,深受各商家和销售者的青睐。
铁路业、船舶工业、电气工业及通讯工程等各类行业。
这些行业应用的主要玻璃钢产品有冷却塔、耐腐蚀管道、汽车制造用材及部件、火车车窗、大型钢船艇配套零部件、电缆保护管等。
玻璃钢不仅上轻质高强,并且耐腐蚀,无论是水分,还是酸碱,都很难将它侵蚀掉。
在工艺上,玻璃钢的使用也是非常广泛的,它的可设计性也是非常出众。
玻璃钢制品在我们生活中渐渐变得熟悉,它代替了我们生活中部分金属的和塑料材料的使用。
二、玻璃钢模具主要应用领域玻璃钢是一种以合成树脂为基体、玻璃纤维为增强材料复合而成的纤维复合材料。
玻璃钢有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、电绝缘性好等特点。
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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:玻璃具有硬但易碎,具有很好的透明性以及耐高温、玻璃钢冷却塔个氧气瓶。
空气压缩机有节奏地转动着,通过合金钢管道向那玻璃钢罩壳玻璃是硬而脆的材料,一摔就碎,这带有玻璃名的玻璃钢经得起摔吗?于是又进行了新的试验。
将另一只玻璃钢氧气瓶充气到150公斤/平方厘米,然后从山顶上滚下山谷。
它与嶙峋的玻璃纤维布岩石碰撞着,一直滚到谷底仍然没有爆裂。
玻璃钢氧气瓶经过了质量鉴定考试。
一般玻璃的耐拉强度只有普通钢材的八分之一。
把玻璃融化,拉成只有头发直径的十几分之一那么细的玻璃纤维,原来又硬又易碎的玻璃就变成了又软又耐拉的玻璃纤维,其耐拉强度可增加十几倍。
大家都知道,水泥块耐压,钢材耐拉。
用钢材作筋骨,水泥砂石作肌肉,让它们凝为一体,互相取长补短,变得坚强无比——这就是钢筋混凝土。
同样,如我们用玻璃纤维作筋骨,用合成树脂(酚醛塑料、环氧树脂及聚酯树脂)作肌肉,让它们凝为一体,制成的材料,其抗拉强度可与钢材相媲美—因此得名叫玻璃钢。
优点据统计,玻璃钢的特点主要有以下几个方面: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。
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。
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。
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。
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。
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。
缺点弹性模量低FRP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。
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。
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。
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。
生产方法基本上分两大类,即湿法接触型和干法加压成型。
如按工艺特点来分,有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。
手糊成型又包括手糊法、袋压法、喷射法、湿糊低压法和无模手糊法。
目前世界上使用最多的成型方法有以下四种。
①手糊法:主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。
肯尼手糊制品:玻璃钢风机②喷射法:主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。
③模压法:主要使用国家有德国等。
④RTM法(树脂传递模塑):主要使用国家有欧美各国、日本。
还有:纤维缠绕成型法、拉挤成型法和热压灌成型法等等。
我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的,其他有模压法、缠绕法、层压法等。
日本的手糊法仍占50%。
从世界各国来看,手糊法仍占相当比重,说明它仍有生命力。
手糊法的特点是用湿态树脂成型,设备简单,费用少,一次能糊10m以上的整体产品。
缺点是机械化程度低,生产周期长,质量不稳定。
我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备,随着FRP工业的发展,新的工艺方法将会不断出现。
应用雕塑模具通过先制作出玻璃钢雕塑模具,来制作生产玻璃钢制品,满足人们现实生产生活中的需要。
一、玻璃钢雕塑石膏模石膏模特点是耐热、价廉、导热系数小、复印性好。
一般用于制作母模。
制造方便,适于大型制品。
但是不耐用,怕冲击,干燥慢。
多用于单一产品以及线型复杂的产品,如浮雕等。
所用的石膏多为半水石膏即熟石膏。
与水泥模一样,可用砖头、木材做骨架基础,再覆以石膏层造型。
为了提高刚度,防止裂纹,可在石膏中加入足够的填料,如加入石英,可减少收缩和裂纹,加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加强度。
也有人提出用石膏加入适量乳胶,用水稀释来制模,强度好,不起粉等。
石膏模可用作低熔点合金模的母模,在热态下浇铸合金。
用石膏母模翻制石膏铸型(子模)时,母模表面要涂以分离剂,如钾皂溶液、变压器油、食用油、20%硬脂酸十80%煤油,或汽油十凡士林等。
石膏模可用带水笔蘸取石膏粉进行修补。
石膏模烘干工艺是:(60~120)℃/(4~5)L,自然冷却后用金相砂纸轻轻抛光,然后再烘(100~150)℃/(8~10)L,(200~230)℃/(20~24)L。
二、玻璃钢雕塑橡胶模橡胶模一般用硅橡胶、聚氨酯树脂制作,用于制作造型复杂的浮雕、圆雕及各种造型,并不单独使用,须与石膏套模等其他材料组成,通常用于模具中因线型倒入或重叠而不能直接脱模的某一部位,因它有一定软性,当外模脱模后,它能随意拉出,如狮子、龙等动物或菩萨、卡通人物。
批量不大时,用此方法。
三、玻璃钢雕塑石蜡膜石蜡膜用于数量不多或者线型复杂、不易脱模的产品。
比如,要制造一个整体式弯管,包括90°弯管,可用两个弯头哈夫作母模,在内90°腔注满石蜡后,脱去哈夫母模后,将石蜡模芯稍加修整,然后在外壁包覆玻璃钢,固化后加热,使石蜡熔化流出,即可得到一个整体的玻璃钢产品。
为了减少收缩变形,提高刚度,可在石蜡中加入5%左右的硬脂酸。
制造方便,脱模容易,石蜡可反复利用。
但精度不高。
另一种用法:湿法卷管时,可将钢管浸到70~80℃熔化的石蜡中,提起来冷却后再浸,反复进行,直到所需厚度时,表面稍加修整,即可包覆玻璃钢,为防止石蜡开裂,可在蜡中加入少量黄油。
也可在蜡的外面包覆一层薄的玻璃纸,以此作为模芯,玻璃钢固化后,加热钢管石蜡熔化即可脱模。
四、混凝土模混凝土模多用于线型规则和重复使用次数少的产品,如螺旋形、波形、圆形、拱形或立体槽状产品。
成本低,刚性好,可用砖头砌成基础,再覆以水泥砂浆,进行打磨、上腻子,再经过打磨、抛光、喷漆等措施。
这种水泥模可直接用于生产玻璃钢制品,也可用于翻制玻璃钢模具的母模。
水泥模干燥慢,即使在正常条件下,也要一周以上才能进行涂漆等表面施工。
五、玻璃钢雕塑木模木模主要用于线形较平直的大型产品。
木模可以直接用来作为玻璃钢产品的成型模具,也可作为翻制玻璃钢模具的过渡母模。
用于制作模具的木材有红松、银杏、杉木等,要求含水量达15%,并且不易收缩变形,无节。
木模制作后,可涂上0.2~0.3垃垃厚度的树脂(表面腻子),再用水砂纸由粗到细打磨四次,最后一次用800#或1000#砂纸打光,再涂上抛光膏用抛光器抛光,再打上石蜡,木模即成。
也可直接在木模上刷油漆、罩光来制造木模。
六、玻璃钢雕塑金属模金属模特别是钢模,一般用于尺寸小、批量大的模压产品。
如制作玻璃钢平板时表面光洁的不锈钢板;制作型材时用角钢、槽钢。
因为模压产品不仅要加压,还要加热。
也有用于外形不复杂的大型产品。
黄铜虽是常见金属,但因易受树脂辅助剂侵蚀,并会对树脂固化产生不利影响,除非在工作面已镀铬或其他金属的场合,否则不宜采用。
金属模具的制造加工很困难、成本高。
另有低熔点合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%,当温度为50~80℃时,合金硬度(HB)为100左右。