玻璃纤维增强复合材料

玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料

玻璃纤维增强复合材料

概述GRC是英文Glass fiber Reinforced Cement 的缩写,指的是玻璃纤维增强水泥混合材料

GRC材料组成

GRC的基本组成材料为水泥、砂子、纤维和水,另外还添加有聚合物、外加剂等用于改善后期性能的材料。

水泥:通常用于GRC中的水泥主要有快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥。

纤维:GRC材料中使用的纤维必须是耐碱玻璃纤维,种类包括耐碱玻璃纤维无捻粗纱、耐碱玻璃纤维短切纱、耐碱玻璃纤维网格布。欧美国家要求GRC中使用的玻璃纤维氧化锆含量不低于16.5%,中国要求在使用普通硅酸盐水泥时氧化锆含量不低于16.5%。

聚合物:通常添加的聚合物为丙乳,即丙烯酸酯共聚乳液。

外加剂:通常可选择性地加入高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、防锈剂等外加剂:当制品中含有钢质增强材料或钢质预埋件时,不得使用氯化钙基的外加剂。

其他材料:可以选择性的添加一些火山灰质活性材料,有利于提升GRC制品的综合性能,例如强度、抗渗、耐久等。

GRC产品种类

目前市场上比较常见的GRC产品有有GRC装饰制品、GRC外墙板、园林景观制品、轻质隔墙板、GRC保温板、通风管道永久性管状芯模、永久性模板、工业建筑屋面构件、声屏障、自承载式地板、灌溉渠道及管路保护渠道等。

GRC生产工艺

增强的玻璃纤维有很多种型式,例如短切纤维纱、连续纤维无捻粗纱、网格布、短切纤维毡等,不同型式的玻璃纤维掺入到水泥基体中的方法不同,相同型式的玻璃纤维掺入到水泥基体中的方法也不完全相同。而且玻璃纤维的掺入量和使用方式对于玻璃纤维增强水泥复合材料的力学性能有着很大的影响。这就形成了多种玻璃纤维增强水泥复合材料的制作工艺,如喷射工艺、预混喷射工艺、预混浇筑工艺、注模工艺、布网工艺、缠绕工艺等。每种生产厂工艺都有其各自的特点,适用于制作不同的产品,当然所使用的设备也有所相同。

1、喷射工艺

工艺是应用最早并且最多的制造GRC制品的方法,包括手工喷射和自动喷射。20世纪70年代初英国建筑研究院(BRE)最先用此方法制造玻璃纤维增强水泥(GRC)制品。不管是手工喷射还是机械喷射,喷射工艺都需要经过专门训练的操作人员和专用设备。操作方法的正确与否很大程度影响到GRC制品的强度和耐久性。对于喷射工艺而言,玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中,纤维的有效利用率高,产品的各项物理性能也较好。

2、预混工艺

预混工艺是将短切玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌,形成均匀的玻璃纤维水泥混合料,然后通过浇筑或喷射的方法制成产品。根据成型方法的不同,预混工艺可分为预混浇筑

工艺和预混喷射工艺。预混浇筑工艺与预制混凝土制品的工艺相类似,在浇筑过程中常常会辅以震动工序。

GRC产品养护

养护是使GRC制品在早期保持其中所含水分不使蒸发。制品内所含水分用于水泥水化并因而发展其强度,降低渗透与收缩。

由于水化受到温度的影响,为此在制品养护过程中应使周围空气保持适宜的温度。

1、GRC制品一般均是薄壁和低水灰比的,对GRC挂板而言则具有较大的表面积。为此应采用有效的养护制度以达到下列要求:

(1)有合适的早强以利脱模和搬运;

(2)保证设计强度;

(3)限制收缩以防开裂。

对于上述(1)(2),养护可使水泥水化正常进行以增强强度与黏结。对于(3),应最大程度上减少体积损失、收缩与可能的开裂。

控制失去水分,换而言之,即补充水分是养护的基本点,再外加温度的控制。

2、在实际执行过程中,养护可分成几个阶段并可用不同的方法。

2.1 脱模前与脱模时

在修饰后,通常用洁净而优质的聚乙烯薄膜将模具包住,这是防止GRC中所含水分的蒸发和受到风的影响,同时也有助于保持水化热。

在养护的初期应使GRC制品有足够的强度,使之在脱模与搬运时不致受到损伤。在澳大利亚某些地区需要对GRC制品通宵加热,使温度保持在15℃以上。

2.2 主要养护

此主要养护阶段是使脱模后的GRC制品继续得到保护,免受日光、风与空气低湿度的影响,一般情况下仍用塑料薄膜包住GRC制品以免受到阳光的直接照射。通过喷湿雾也可保持局部的湿度。

2.3 后养护

当制品在存放与使用时,其周围与养护阶段有明显差异时,采取有控制的后养护是必要的。

这可以采取一些简单的方法使制件在存放过程中免受阳光的直接照射。在存放阶段GRC 应达到设计的强度,此阶段的保护在于限制其干缩。

在上述养护过程中,GRC制品的强度得以进一步的提高。搬运与存放采取什么方法反映了制品可达到的强度水平。

3、加速养护是有效的,包括低压蒸汽养护与使用化学早强剂。

3.1 低压蒸汽养护

在冷天该法对于模具的周转使用是经济的,温度不宜超过50℃,否则对长期强度是不利的。

3.2 使用化学早强剂

此种外加剂主要可提高早期强度、在寒冷条件下是有用的,并可使制品较早的脱模。

GRC是希腊在国际标准化组织ISO的代码。

玻璃钢复合材料GFRP

玻璃钢复合材料 GFRP 在游艇船舶上的应用 在工业部门中,船舶是复合材料(composite material, 简称CM )应用最多的领域之一。目前船舶中用量最大、范围最广的复合材料是玻璃纤维增强塑料,即玻璃钢(glass fiber reinforced plastics, 简称GFRP )。 船用GFRP 具有下列优点: (1) 质轻、高强。 (2) 耐腐蚀,抗海生物附着。 (3) 无磁性。 (4) 介电性和微波穿透性好。 (5) 能吸收高能量,冲击韧性好。 (6) 导热系数低,隔热性好。 (7) 船体表面能达到镜面光滑,并可具有各种色彩。 (8) 可设计性好。 (9) 整体性好,船体无接缝和缝隙。 (10) 成型简便,批量生产性特别好。 (11) 维修保养方便,全寿命期的经济性能好。 由于GFRP 具有传统造船材料所无法比拟的优点,故倍受造船界的重视。经多年的开发应用,已成为一种重要的船用材料。但因其弹性模量低和受成型技术等的限制,尚不能建造太大的舰船,加之价格较贵,故在整个造船工业中的用量比钢材少。 自40 年代中期第一艘GFRP 船问世以来,世界各国相继开始研制各种GFRP 船舶,25 年间CM 船舶开发的业绩超过了钢质船舶近一个世纪的发展历程,尤其是美、英、日、意等国迄今仍保持强劲的势头。美国的GFRP 造船量居世界首位;日本1993 年GFRP 渔船的数量已超过32 万艘,GFRP 游艇则超过了20 万艘;据统计英国20 米以下的船有80 %是采用GFRP 制造,而且还批量建造了世界上最大的GFRP 反水雷舰;意大利和瑞典也分别建成了各具特色的新颖硬壳式和夹层结构的大型GFRP 猎扫雷舰。中国从1958 年开始试制GFRP 船,迄今也已制造了数以万计的各种GFRP 船艇。下面对一些主要国家GFRP 船艇产品的研制和开发情况作一概述。 美国是使用CM 最早和最多的国家,40 年代初就宣告GFRP 研制成功。1946 年美国海军建成了长米的世界第一艘聚酯GFRP 艇,拉开了CM 造船的序幕。1954 年前

树脂基玻璃纤维复合材料注塑成型工艺研究

树脂基玻璃纤维复合材料注塑成型工艺研究树脂基玻璃纤维复合材料一种性能优异的轻量化材料,其材料的收缩率小,产品的比强度高,精度好,能很好的满足汽车轻量化需求。树脂基短切玻璃纤维复合材料很大程度上可以满足我们轻量化及性能要求,但是如何有效的控制纤维取向,为优化产品中的纤维分布,得到性能更好的产品,成为了新的挑战,本文在传统注塑成型工艺的基础上,提出了动态注塑成型方案,来优化成型过程中的纤维取向,从而获得更优性能的产品。 本文提出了新的生产工艺,在工艺设计、模具设计、工艺优化及实验验证方面做出了大量研究,本论文所做的具体研究如下:(1)根据树脂基短切玻璃纤维复合材料的特性,为优化玻璃纤维在产品中取向和分布,本文提出了动态注塑成型工艺,并阐述了动态注塑成型工艺的基本原理及过程,根据动态注塑成型的原理,动态注塑模具需要在合模状态下,使模腔空间根据需要变化,根据这一需求,本文引入活动型芯机构来进行模腔拓展,分析了动态注塑模具的工作过程,并根据模具的设计要点对动态注塑模具的整体结构设计。(2)利用Moldflow软件对16组不同工艺参数组合的成型过程分别进行了模拟,得到了纤维取向张量和翘曲量两个质量指标结果,并采用正交试验方法,对模拟结果进行了统计分析,结果显示初始型腔厚度对纤维分布有着显著影响,注射时间对产品的翘曲有着显著影响,得出了最佳的工艺参数设置,验证了动态注射成型工艺及模具的正确性。 (3)进行了生产实验,并生产过程中需注意的问题进行介绍和分析。试件注塑完成后,对试件进行了拉伸测试,弯曲测试以及断面组织观测,总结了在动态注塑成型工艺下各参数对塑件机械性能的影响,发现经动态注塑成型工艺优化后,产品的内部组织更加均匀,试件的拉伸强度得以提升,但弯曲强度略有提升。

不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料

不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料(玻璃钢)的制备 实验目的 1、 了解线形不饱和聚酯树脂及玻璃纤维复合材料的制备原理和影响因素。 2、 掌握线形不饱和聚酯树脂合成和增强复合材料制备实验的操作技能;熟悉树脂的特性测 试和玻璃钢试样的性能实验方法。 实验原理 不饱和聚酯树脂主要是有不饱和二元酸(酐)、饱和二元酸(酐)和二元醇,以一定的摩尔比在惰性气氛保护下,经酯化缩聚而制得线型聚合物,其聚酯主链上具有重复的酯键制制品及不饱和双键,即称不饱和树脂,化学结构式如下: O R C O O R O C CH 制得的不饱和树脂和聚酯树脂主要用于制造玻璃纤维增强复合材料,也制造装饰涂料和油 漆、压塑粉与片状和块状模压复合材料制品。 仪器安装 图1:手糊成型 图2:浇注成型剖面图

主要设备一览表 表1:室温固化凝胶时间测定方法 名称/序号 树脂理论量 g 树脂实际量 g 引发剂理论量g 引发剂实际量g 促进剂理论量g 促进剂实际 量g 1 2 3 4 5 50 50 50 50 50 50.35 49.74 50.39 49.61 49.99 2.014 1.9896 2.0156 1.9844 1.9996 2.01 1.99 2.01 2.00 2.03 1.007 0.4974 0.3524 0.2481 0.1499 1.01 0.50 0.35 0.26 0.15 表2:浇注成型配方 表3:手糊成型配方 表4:室温固化凝胶时间测定设备 表5:浇注成型设备 表6:手糊成型设备 名称 理论用量g 实际用量g 树脂 引发剂 促进剂 100 4 1.02 100.33 4.01 1.01 名称 理论用量g 实际用量g 树脂 引发剂 促进剂 41.88 1.6724 0.1881 41.81 1.69 0.19 序号 名称 规格 数量 1 2 3 4 5 铁板 玻璃纸 橡胶管 玻璃棒 夹子 180*180 150*350 2个 1张 1根 1根 6个 序号 名称 数量 1 2 3 纸杯 玻璃棒 手表 5个 5根 1块 序号 名称 规格 数量 1 2 3 4 铁板 玻璃纸 玻璃布 刷子 180*180 200*200 180*180 2块 2张 10张 1个

玻璃纤维复合材料的十大应用领域

玻璃纤维复合材料的十大应用领域 玻璃纤维(英文原名为:glassfiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。 一、船艇 玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点,被广泛用于制造游艇船体、甲板等。 二、电子电气

玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分: 1、电器罩壳:包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。 2、电器原件与电部件:如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。 3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。 三、风能

风能是无污染、可持续的能源之一,采用风能发电是开发新能源的一种途径。玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点,是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。 四、航空航天、军事国防 由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求,玻纤复合材料所具有的重量轻,强度高,耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。 复合材料在这些领域的应用如下: --小飞机机身 --直升机外壳和旋翼桨叶 --飞机次要结构部件(地板、门、座椅、辅助油箱) --飞机发动机零件

玻璃纤维取向对PA66制品强度的影响doc.

火柴天堂塑料举报 摘要:本文分析了汽车起动机齿轮拨叉强度低而引起断裂失效的原因,并通过改进浇口的位置来优化制品内部玻璃纤维的取向,从而有效地解决了拨叉因强度低而引起的失效问题 PA66是尼龙系列产品中开发较早、产量最大、应用最广的品种之一。PA66因具有良好的力学性能、耐磨性、自润滑性和成型加工性等诸多优点而被广泛应用,成为许多行业不可缺少的结构材料。但是PA66还存在着强度、刚性较低,因吸水率大而引起尺寸稳定性差等不足。为此,人们研制了用玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、钛金属晶须等增强改性品种,在很大程度上弥补了尼龙性能的不足。其中以玻璃纤维增强尼龙(PA66/GF)的应用最为普遍[1]。 玻璃纤维的强度和杨氏模量比PA66大10~20倍,线胀系数约为PA66的1/20,吸水率为0,因而在PA66树脂中添加玻璃纤维增强剂,不仅可以保持PA66的优点,还可以大幅度提高PA66的力学性能、耐热性、尺寸稳定性和降低PA66的吸水率。但由于玻璃纤维的长度尺寸远远大于径向尺寸,所以PA66/GF制品在力学性能和收缩率等方面都表现出较大的各向异性。 目前,国内关于玻璃纤维取向对PA66制品力学性能影响的研究不多。本文中,笔者着重分析汽车起动机齿轮拨叉因强度低而引发的断裂失效原因,进一步研究玻璃纤维取向对制品的强度影响并提出具体的改善措施。 1拨叉的失效形式 汽车起动机齿轮拨叉如图1所示。从外形上看,拨叉结构简单。拨叉全长87.5mm,叉口宽度为40.4mm。叉口与叉柄上部厚度(图中上、下端面的距离)为15mm,叉柄下部最小厚度为7mm。注射用成型材料为杜邦公司生产的玻璃纤维增强尼龙,牌号为PA66/GF33。注射浇口最初设置在制品中部。注射成型设备选用SY-800I 型注射机。 拨叉工作时,可沿中部的圆柱支撑面旋转。叉柄下端受力后通过叉口拨动汽车起动齿轮移动来实现起动机的离合,因而拨叉在图示水平方向上有较高的强度要求。 按设计要求,拨叉需承受1900N的外力而不发生断裂,如图2所示。强度测试设备选用万能材料试验机,按QB160 -89(013/1)B进行试验。抽样进行强度试验,

树脂性能对比以及玻璃纤维介绍

树脂性能介绍以及玻璃纤维简介 不饱和聚酯树脂 不饱和聚酯是不饱和二元羧酸(或酸酐)或它们和饱和二元羧酸(或酸酐)组成的混合酸和多元醇缩聚而成的,具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常,聚酯化缩聚反应是在190~220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)。在聚酯化缩反应结束后,趁热加入一定量的乙烯基单体,配成粘稠的液体,这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。 物理性质 1、相对密度在1.11~1.20左右,固化时体积收缩率较大 2、耐热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60℃,一些耐热性好的树脂则可达120℃ 3、力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度 耐化学腐蚀性能。不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好, 4、耐有机溶剂的性能差,同时,树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同,可以有很大的差异。 5、介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。 化学性质 不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物,在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键,而在大分子链两端各带有羧基和羟基。 乙烯基树脂 乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代发展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。 乙烯基树脂具有较好的综合性能:①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双键非常活泼,固化时不受空间障碍的影响,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可和单体苯乙烯其聚固化;②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键,提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性;③乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%~50%左右,这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性; ④树脂链上的仲羟基和玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强 度;⑤环氧树脂主链,它可以赋和乙烯基树脂韧性,分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。 环氧树脂 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环 氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子 结构中含有活泼的环氧基团,使它们可和多种类型的固化剂发生交联反应而形成不 溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 环氧树脂的性能和特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种使用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的

轻型PP玻璃纤维复合材料

轻型PP玻璃纤维复合材料 由聚丙烯纤维和玻璃纤维掺和的毛状物制成的一种轻型增强热塑性复合材料(LWRT)已由瑞士的QPC公司生产出来。由于具有膨松率高、透气性好以及成本低的特点而使其成为轻型GMT 复合材料的理想替代品。 瑞士Quardrant Plastics Composites (QPC)公司推出了一系列轻型的增强热塑性复合材料(LWRT),包括片材和预制坯料,商品名为Symalite。由于LWRT复合材料密度较小,其每单位重量产生的硬度要比传统的玻璃纤维毡增强热塑性(GMT)片材高,同时,这种材料与金属、GMT以及传统的PP和尼龙长纤维热塑性(LFT)复合物相比,具有可减轻重量、设计更灵活以及成本更低的优势,因此使其成为轻型GMT 复合材料的理想替代品。 据QPC公司介绍,通过采用低压成型技术,这种新型复合材料很容易粘附于织物、纱布、泡沫材料、干粉涂膜以及坚固的PP表面,因此可以很方便地进行模内装饰。此外,还可以利用一种粘附薄膜而使Symalite材料粘接在涂铝线圈的片材上,目前,QPC公司正在考虑将这种铝/塑层压制件用于制造汽车的车顶模塑件。 Symalite复合材料适合于制造汽车车底屏蔽防护装置、承重板、车顶内衬、车门装饰、行李架、车顶模塑件、发动机盖以及车后行李箱盖等。 新颖的生产工艺 通常,GMT 复合材料片材是由PP粉末和切碎的玻璃纤维复合而成。与GMT复合材料的制造工艺所不同的是,QPC公司的LWRT轻型复合材料是采用织物生产所用的干工艺技术来生成由PP和玻璃纤维掺和的毛状物。在连续生产过程中,该掺和毛状物被加热到高于PP 熔点的温度,再将其层压到粘接膜或纯PP膜的表面层,最后切成坯料。考虑到使用被切碎的过短的玻璃纤维模制零件时往往会发生树脂从纤维中分离的现象,因此该公司选用了长度为78mm的玻璃纤维以生成防止分离的3D基质。QPC公司声称,该工艺可使玻璃纤维很好地分布在PP中,同时也能很好地控制材料的膨松过程。 当片材遇热时会膨松扩展而使厚度达到原来的5倍,这是因为玻璃纤维由压缩状态的固结坯料中舒展开来所导致的。因此,QPC公司通过改变玻璃纤维的含量来调整片材的膨松度。一般,当玻璃纤维含量较高时,膨松度会增加,密度减小,从而使最终产品的比硬度(硬度与重量之比)升高。 在用Symalite坯料制作产品时,QPC公司采用了低压“热冲压”工艺。该工艺使用了一种双面型铝质板模具,据说,该模具的成本和研制周期都比钢质模具要少得多。使用这种模具以后,坯料在成型过程中只产生很小的变形,所生产出的最终制品在不同的壁厚处具有不同的强度,厚的地方通常是硬度很高,而薄的地方虽然硬度不高但抗拉强度却很高。 在德国,QPC公司能够生产出玻璃纤维含量为20%~60%的片材,目前玻璃纤维含量等级为40%~55%的产品已实现了商品化。其中,40%玻璃纤维含量的片材适合于制造车底屏蔽装置、承重板以及可开式车顶;55%玻璃纤维含量的片材适合于制造车顶内衬。以上这些层压制件的标准尺寸有22 in、30 in、45 in和90in(1in=25.4mm),当然也可以按照要求进行定制。 商业应用的成功 位于德国曼海姆市的Seeber AG公司用Symalite复合材料为BMW公司制造了车底屏蔽防护装置,这是该材料首次成功地实现了商业化应用。这种车底屏蔽防护装置是由4个玻璃纤维含量为40%的Symalite部件组成。由于它们是用未增强的PP膜从2个面层压而成的,因此其耐冲击、耐磨损以及防潮能力都得到了提高。与过去的GMT组件相比,其重量减轻了30%,阻力系数也得到了减小,而且这种产品还具有良好的消音功能。 据介绍,制造该装置的模具是一个包括4部分组件的多腔模具,该模具中带有一个可在

玻纤增强复合材料

玻纤增强ABS复合材料 金敏善,李贺,曲凤书,鲁建春 中国石油吉林石化公司研究院,吉林,132021, Email: sunnyjin327@https://www.360docs.net/doc/f117826064.html, 关键词:苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物玻璃纤维玻纤增强复合材料ABS是一种以聚丁二烯链为骨架的苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物与苯乙烯、丙烯腈共聚物共混而成的多相聚合物。ABS以其突出的综合性能如:良好的耐化学腐蚀性和加工流动性以及较高的表面硬度、耐热性、韧性、抗冲击性能和刚性已被广泛地用于制作各种机械、仪器设备的零部件,及电器、仪表的外壳上,但是,ABS较大的成型收缩率给其制品的加工和后组装带来了一定的难度。 玻纤增强复合材料,是以聚合物为基体,以玻纤为增强材料而制成的复合材料。它综合了塑料基体和玻纤的综合性能,已成为一种具有优越性能和广泛用途的工程材料。玻纤增强的复合材料还可以按纤维的长度分类,分为长纤维复合材料和短纤维复合材料。玻璃纤维按化学组分可分为无碱铝硼硅酸盐(简称无碱纤维)和有碱无硼硅酸盐(简称中碱纤维)。玻纤增强塑料具有比强度高、耐腐蚀、隔热、成型收缩率小等优点,此外利用玻纤增强可以使塑料材料的拉伸性能大幅度地提高[1~6]。本文以通用ABS树脂为基体,利用短切玻璃纤维(事先用硅烷偶联剂进行表面处理)对其进行共混改性,并对复合材料的各项性能与玻纤的含量,玻纤的长径比及螺杆挤出温度的关系进行较详细的研究和讨论。 ABS/玻纤复合材料的弯曲性能随高模量玻纤含量的增加而明显提高,而ABS/玻纤复合材料的缺口冲击性能随玻纤含量的增加而迅速降低。这是由于,随着玻纤含量的增加复合材料的缺陷也增多,从而导致材料的应力集中点大大增加,另一方面,当受到外力冲击时裂纹可以沿着玻纤迅速扩大,所以随着玻纤含量的增加复合材料的缺口冲击性能显著降低。此外,随着玻纤含量的增加,材料中能够吸收大量冲击能的橡胶粒子浓度也相对降低,所以材料的缺口冲击性能进一步降低(Fig.1.)。当玻纤含量达到30%时,复合材料的熔融指数由空白ABS 树脂的18(g/10min)下降到10(g/10min)以下(Fig.2.)。这是由于随着玻纤含量的增加,玻纤与玻纤之间,玻纤与高聚物分子之间,以及玻纤之间的高聚物分子之间的内摩擦阻力变大,导致聚合物的分子链之间的相对运动困难,所以在同

环氧树脂复合材料的分类组成特性以及应用

环氧树脂复合材料的分类组成特性以及应用 日期: 2008-03-03 复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力,通过各组分的合理匹配和协同作用,呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能,从而达到对材料某些性能的综合要求。复合材料的出现在材料发展史上具有划时代的意义。受到国内外的极大重视。其发展之迅猛在历史上是空前的。已在工业、农业、交通、军事、科学技术和人民生活等各个领域广为应用。尤其是在航空、航天等尖端技领域中已成为不可缺少的重要的结构材料。无怪乎有人认为21世纪将进入“复合材料时代”。 热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛,加工成型简便、生产效率高等特点,并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能,如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性,已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点:酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快,但较脆、需高压成型;不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低,但性能较差;环氧树脂的粘结强度和内聚强度高,耐腐蚀性及介电性能优异,综合性能最好,但价格较贵。因此,在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合,如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料,也有人称为环氧增强塑料)的品种很多,其名称、含义和分类方法也没有完全统一,但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合,使之能用作受力结构材料,并能按受力情况设计和制造材料,以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合,以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是,无论使用的是材料的哪一种功能性,都必须具有必要的力学性能,否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度,如高压绝缘子芯棒,要求绝缘性和强度都很高,是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa),如环氧工程塑料及

为什么隔热条的材质是是聚酰胺66加25%玻璃纤维

为什么隔热条的材质是是聚酰胺66加25%玻璃纤维(PA66GF25) 隔热条国家标准G B/T23615.1-2009《铝合金建筑型材用辅助材料第1部分:聚酰胺隔热条》在2009年4月发布,在2010年2月开始正式实施。虽然隔热条国家标准已经执行了两年多了,但是目前市场上依然充斥着以A B S或P V C为材质的隔热条。为什么隔热条国家标准中规定隔热条的材质是:不小于65%的聚酰胺66和25%±2.5%的玻璃纤维 (P A66G F25),余量为添加剂,而不是P V C或A B S等材料? 下面我们从材料的各项性能来进行分析。 一、材料的线膨胀系数 固体物质的温度每改变1摄氏度时,其长度的变化和它在O℃时长度之比,称为该材料的线膨胀系数。隔热型材是由铝型材和隔热材料制成的复合型材,如果这两种材料的线膨胀系数不一致的话,必然会造成在遇热或受冷时,其伸长量或收缩量不一样,从而影响其使用。如果差异过大,必然会导致这种复合结构破坏。 这是因为对于穿条式隔热型材,在开齿过程中,在铝型材槽口上开出的齿纹的间距大概是0.78m m~1.1m m(齿谷到齿谷之间的距离)左右(如图一所示),如果隔热材料与铝型材的线膨胀系数相差过大,势必会导致在温度变化时,隔热材料的伸缩量超过铝型材槽口上的齿纹间距,从而出现“跳齿”的状况。这种“跳齿”的情况出现两个来回,必然会导致整个隔热型材的剪切力大大的降低或隔热条出现损坏,这样就影响了隔热型材的使用。 我们以一 1.5米的中挺为例,表一是各种材料的线膨胀系数,表二是广州、上海、北京、长春等典型城市的各月份平均气温(注意不是取到极端气温)。

从表二可以看出,在广州各月平均气温中,最大的温差是15.1℃,在上海是24.3℃,在北京是31.4℃,在长春是40℃。在这种温差下面,铝型材、P A66G F25、P V C、A B S等材料的伸长量见表三。 从表三我们可以看出,P A66G F25与铝合金材料之间的伸长量差是在0.1~0.27m m之间,没有超出上面提到的铝型材槽口齿纹间距0.78~1.1m m 的,不会出现“跳齿”的状况出现的;P V C与铝合金材料之间的伸长量差是在 1.35~3.57m m,最大的已经超出了3个齿纹间距了,也就是跳了三个齿谷了;A B S与铝合金材料的伸长量差是在0.92~2.43m m,最大的也跳了两个齿谷。类似于这样,隔热材料在铝型材齿纹间,因为温度波动的原因来回摩擦,必然会使得隔热型材的剪切强度降低,并破坏隔热型材的结构。 所以从材料的线膨胀系数方面,我们选择的应该是P A66G F25。 二、材料的耐酸碱性能 隔热型材的生产方式有两种,一种是对铝型材先做表面处理,然后再进行复合工艺,这种方式目前在国内非常普遍,基本上都是采用这种方式。这种方式隔热条是不会与酸、碱溶液接触的。另一种是先进行复合工艺,然后再进行型材的表面处理,这种复合工艺在欧洲比较常见,在这种生产方式下,隔热条是要与酸、碱溶液接触的。隔热条耐酸、碱性能是确定以先穿条后表面处理生产的隔热型材中的隔热条在经过酸、碱性溶液后的横向拉伸特征值和表面质量。

复合材料论文

玻璃纤维的性能与应用 摘要:由于玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高等许多优点,现已广泛应用于复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。本文通过总结和整理,简单阐述了玻璃纤维的特有性能以及其在各个领域的应用。 关键词:玻璃纤维;性能;应用;复合材料 1.前言 玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。 2.玻璃纤维的发展 玻璃纤维有较长的发展历史。上世纪三十年代,美国人发明了用铂坩埚连续拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺后,玻璃纤维的生产才形成了现代工业。随着近代科学技术的发展,对玻璃纤维的力学、耐热等性能提出了更高的要求,促使六十年代以来出现了许多特种玻璃纤维,如耐高温玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维等。在高性能玻璃纤维的发展过程中最引人注目的是1996年3月在第41次SAMPE国际会议上,道康宁公司首次发表的高强度玻璃纤维"ZenTron”,它是以高硅含量玻璃为原料制成,采用被称为 Single-bushing(单套管)或Single-end(单头)30型的技术成纤的。此产品后处理工序少,可防止纤维的损伤,并能降低成本。 我国研究玻璃纤维也有几十年的历史。早在1958年,我国以手糊工艺研制了玻璃钢船,以层压和卷制工艺研制了玻璃钢板和火箭筒等。1960年在北京、上海和哈尔滨相继成立了科研机构。1961年研制成功了玻璃纤维耐烧蚀端头,1970年用手糊夹层结构板制造了44m 大型玻璃雷达罩,1975年成立了玻璃钢学会,1983年中国建筑材料研究院试制成功了抗碱玻纤增强硫酸铝酸盐低碱水泥复合材料,1988年武汉工业大学研究成功高性能玻纤增强氯氧镁复合材料,目前,这两种复合材料均已形成工业化生产规模,在建筑工程中广泛用于墙体、防火门、水箱、通风管道、卫生间吊顶、温室框架和艺术制品等。 3.玻璃纤维的制造 用于纺织加工的玻璃纤维有长丝和短纤维两种。可以采用传统的纺织工艺将长丝制成各种产品,而短纤维多被加工成非织造布。制造玻璃纤维使用的原料主要有硅土、石灰石、粘土、萤石、硼酸及硫酸钠等。将这些原料通过空气管道输送到计量秤上,然后在混合室混合均匀,通过供料筒,喂入熔矿炉。在熔矿炉中,混合原料被加热至1600°C,形成液态玻璃,缓慢地流向纺丝板。纺丝板上喷丝孔的数目可为200、400、600、800或更多。高粘度的玻璃熔体再流过喷丝孔,由高速卷绕装置将纤维拉伸卷绕,便制得玻璃长丝。一般单丝的直径为6~13μm,通过改变纺丝板的温度可以调节单丝的直径。在制造时,为了保证玻璃纤维在纺纱等后加工过程中的加工性能,可以在玻璃纤维呈液态时加入一定量的粘合剂、润滑剂、反应基、抗静电剂等整理剂。 4.玻璃纤维的性能 4.1 力学性能 下表给出了玻璃纤维、碳纤维和部分常用纺织纤维及金属材料的主要性能。

尼龙加玻纤

PPS+GF30%的塑料收缩率是多少 塑料收缩率及其影响因素 热塑性塑料的特性是在加热後膨胀,冷却後收缩,当然加压以後体积也将缩小。在注塑成形过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束後熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩,此收缩称为後收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时,尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。目前确定各种塑料收缩率(成形收缩+後收缩)的方法,一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形後放置24小时,在温度为23℃,相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。 收缩率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1) 其中:S-收缩率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。 如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化计算,一般使用下式求模具尺寸: D=M+MS(2) 如果需实施较为精确的计算,则应用下式: D=M+MS+MS2(3) 但在确定收缩率时,由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值,因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。在制造模具时,型腔则按照下偏差加工,型芯则按上偏差加工,便於必要时可作适当的修整。 难於精确确定收缩率的主要原因,首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值,而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同,即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次,在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状,模具结构和成形条件等因素的影响。下面对这些因素的影响作一介绍。 塑件形状 对於成形件壁厚来说,一般由於厚壁的冷却时间较长,因而收缩率也较大,如图1所示。对一般塑件来说,当熔料流动方向L尺寸与垂直於熔料流方向W 尺寸的差异较大时,则收缩率差异也较大。从熔料流动距离来看,远离浇口部分的压力损失大,因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力,因而这些部位的收缩率较小。

玻璃纤维复合材料的应用领域综述.

玻璃纤维复合材料的应用领域综述 摘要:随着玻璃纤维复合材料被的广泛研究,另外玻璃纤维价格便宜,其高性价比受到应用领域的青睐,我国的玻璃纤维复合材料行业得到了迅猛地发展。目前,我国玻璃纤维复合材料生产总量居世界前列,玻璃纤维复合材料已被广泛地应用于建筑工程、石油化工、交通运输、能源工业、机械制造、船艇、体育器械、航空航天等领域,为国民经济和国防建设做出了重要贡献。 关键词玻璃纤维复合材料应用领域 Reviewed the application areas of glass fiber composite materials Abstract: As the glass fiber composites was widely studied,cheap price and its cost-effective, the glass fiber get the favour of application field,in China, Glass fiber composites industry has been a rapid development.At present,Glass fiber composites ranked among the top of the world total production in China, glass fiber composite materials have been widely used in construction engineering, petrochemical industry, transportation, energy industry, machinery manufacturing, boat, sports equipment, aerospace and other fields, it make an important contribution to national economy and national defense construction. Keywords Glass fiber Composite materials Application field 1、引言 玻璃纤维是由玻璃熔化而得,玻璃纤维复合材料是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。通常玻璃纤维复合材料的片材制备和制品成型过程是分开的,但从经济角度出发,将两者结合起来,即可减少设备投人,又可节约能耗[1]。玻璃纤维能够在实现较高机械强度的同时保持成本优势,达到一个均衡,玻璃纤维复合材料具有良好的回收性能[2]。与传统材料相比,具有比强度高、比模量高及可设计性、易修补,耐疲劳、耐腐蚀等优点但玻璃纤维增强的树脂基复合材料对湿热的环境比较敏感[2],而且湿热环境会使它性能下降,采用合适的化学交联剂或偶联剂对聚合物进行改性,使其变为憎水性物

玻璃钢复合材料的性能对比

复合材料聚合物的性能对比 聚合物复合材料的性能解释 1.1 拉伸性能 拉伸性能包括拉伸强度,弹性模量、泊松比、断裂伸长率等。对于如高压容器、高压管、叶片等产品,必须要测出聚合物复合材料的拉伸性能,才能进行产品设计及检验。 对于不同的聚合物复合材料,拉伸性能试验方法是不同。对于普通的,用国标GB/T1447进行测试;对于缠绕成型的,用国标GB/T1458进行测试;对于定向纤维增强的,用国标GB/T33541进行测试;对于拉挤成型的,用国标GB/T13096-1进行测试。使用最多的是 GB/T1447。 国标GB/T1447,对于不同成型工艺复合材料,又规定不同形状的拉伸试样,有带R型、直条型及哑铃型。使用拉伸试验机或万能试验按规定的加载速度对试样施加拉伸载荷直到试样破坏。用破坏载荷除以试样横截面面积则为拉伸强度。从测出的应力----应变曲线的直线段的斜率则为弹性模量,试样横向应变与纵向应变比为泊松比。破坏时的应变称为断裂伸长率。 单位面积上的力,称为应力,通常用MPa(兆帕)表示,1MPa相当于1N/mm2的应力。应变是单位长度的伸长量,是没有量刚(单位)的。 不同的现代复合材料其拉伸性能大不一样,以玻璃纤维增强的玻璃钢为例:1:1玻璃钢,拉伸强度为(200-250)MPa,弹性模量为(10-16)GPa;4:1玻璃钢,拉伸强度为(250-350)MPa,弹性模量为(15-22)GPa;单向纤维的玻璃钢(如缠绕),拉伸强度大于800MPa,弹性模量大于24GPa;SMC材料,拉伸强度为(40-80)MPa,弹性模量为(5-8)GPa;DMC 材料,拉伸强度为(20-60)MPa,弹性模量为(4-6)GPa。 1.2 弯曲性能 一般产品普遍存在弯曲载荷,弯曲性能是很重要的,同时,往往用弯曲性能来进行原材料,成型工艺参数,产品使用条件因素等的选择。

玻璃纤维的性能及应用

玻璃纤维的性能及应用 2007年03月07日星期三 22:00 材料是工程技术的基础,工程技术的发展,在很大程度上取决于新材料的开发与应用。玻璃纤维就是一种新开发的现代纺织复合材料。纺织复合材料是以纺织原料为骨架而构成的一种新材料,它可以应用于国民经济的众多领域。纺织复合材料的应用与发展,给工业界带来了革命性的变革。纺织复合材料的加工与生产,给传统的纺织工业注入了新的活力。 玻璃纤维作为其中的一种,其产品是一类新的现代纺织品,生产的产品由于具有普通纤维所不具有的很多性能,且通常采用高技术制成,所以又称为高性能纤维,大多应用在特殊或高技术领域,它的诞生必将促进纺织复合材料的发展。 2 玻璃纤维的发展 玻璃纤维有较长的发展历史。上世纪三十年代,美国人发明了用铂坩埚连续拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺后,玻璃纤维的生产才形成了现代工业。随着近代科学技术的发展,对玻璃纤维的力学、耐热等性能提出了更高的要求,促使六十年代以来出现了许多特种玻璃纤维,如耐高温玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维等。在高性能玻璃纤维的发展过程中最引人注目的是1996年3月在第41次SAMPE 国际会议上,道康宁公司首次发表的高强度玻璃纤维"ZenTron”,它是以高硅含量玻璃为原料制成,采用被称为Single-bushing(单套管)或Single-end(单头)30型的技术成纤的。此产品后处理工序少,可防止纤维的损伤,并能降低成本。 我国研究玻璃纤维也有几十年的历史。早在1958年,我国以手糊工艺研制了玻璃钢船,以层压和卷制工艺研制了玻璃钢板和火箭筒等。1960年在北京、上海和哈尔滨相继成立了科研机构。1961年研制成功了玻璃纤维耐烧蚀端头,1970年用手糊夹层结构板制造了44m大型玻璃雷达罩,1975年成立了玻璃钢学会,1983年中国建筑材料研究院试制成功了抗碱玻纤增强硫酸铝酸盐低碱水泥复合材料,1988年武汉工业大学研究成功高性能玻纤增强氯氧镁复合材料,目前,这两种复合材料均已形成工业化生产规模,在建筑工程中广泛用于墙体、防火门、水箱、通风管道、卫生间吊顶、温室框架和艺术制品等。 3 玻璃纤维的制造 用于纺织加工的玻璃纤维有长丝和短纤维两种。可以采用传统的纺织工艺将长丝制成各种产品,而短纤维多被加工成非织造布。制造玻璃纤维使用的原料主要有硅土、石灰石、粘土、萤石、硼酸及硫酸钠等。将这些原料通过空气管道输送到计量秤上,然后在混合室混合均匀,通过供料筒,喂入熔矿炉。在熔矿炉中,混合原料被加热至1600°C,形成液态玻璃,缓慢地流向纺丝板。纺丝板上喷丝孔的数目可为200、400、600、800或更多。高粘度的玻璃熔体再流过喷丝孔,由高速卷绕装置将纤维拉伸卷绕,便制得玻璃长丝。一般单丝的直径为6~13μm,通过改变纺丝板的温度可以调节单丝的直径。在制造时,为了保证玻璃纤维在纺纱等后加工过程中的加工性能,可以在玻璃纤维呈液态时加入一定量的粘合剂、润滑剂、反应基、抗静电剂等整理剂。 4 玻璃纤维的性能 4.1 力学性能 (1)密度玻璃纤维的密度高于有机纤维,但低于金属纤维。 (2)断裂强度玻璃纤维具有较高的拉伸强度,在相同重量时,其断裂强度比钢丝高2~4倍。因而人们又称它为玻璃钢。 (3)尺寸稳定性玻璃纤维不会因环境温度变化而变形,最大伸长率仅为3%。玻璃纤维的应力应变之间保持

玻璃纤维复合材料的十大应用领域

玻璃纤维复合材料的十大应用领域 令狐采学 玻璃纤维(英文原名为:glassfiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。 一、船艇 玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点,被广泛用于制造游艇船体、甲板等。 二、电子电气 玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分:

1、电器罩壳:包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。 2、电器原件与电部件:如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。 3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。 三、风能 风能是无污染、可持续的能源之一,采用风能发电是开发新能源的一种途径。玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点,是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。 四、航空航天、军事国防 由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求,玻纤复合材料所具有的重量轻,强度高,耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。 复合材料在这些领域的应用如下: --小飞机机身 --直升机外壳和旋翼桨叶 --飞机次要结构部件(地板、门、座椅、辅助油箱) --飞机发动机零件 --头盔

玻璃纤维复合材料的十大应用领域

玻璃纤维复合材料的十大 应用领域 Prepared on 22 November 2020

玻璃纤维复合材料的十大应用领域 玻璃纤维(英文原名为:glassfiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。 一、船艇 玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点,被广泛用于制造游艇船体、甲板等。 二、电子电气 玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分: 1、电器罩壳:包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。 2、电器原件与电部件:如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。 3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。 三、风能 风能是无污染、可持续的能源之一,采用风能发电是开发新能源的一种途径。玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点,是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。 四、航空航天、军事国防

由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求,玻纤复合材料所具有的重量轻,强度高,耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。 复合材料在这些领域的应用如下: --小飞机机身 --直升机外壳和旋翼桨叶 --飞机次要结构部件(地板、门、座椅、辅助油箱) --飞机发动机零件 --头盔 --雷达罩 --救援担架 五、化工化学 玻璃纤维复合材料巨头耐腐蚀性好、增强效果优越等特点,被广泛应用于化工领域,制造化工容器(如储罐)、防腐格栅等。 六、基础设施 玻璃纤维具有尺寸性好、增强性能优越,与钢铁、混凝土等材料相比巨头重量轻、耐腐蚀等特点,使得玻璃纤维增强材料成为制造桥梁、码头、高速公路路面、栈桥、临水建筑、管道等基础设施的理想材料。 七、建筑 玻璃纤维复合材料具有强度高、重量轻、耐老化、阻燃性能好、隔音隔热等特点,可被广泛用于制造多种建筑材料,如:增强混凝土、复合材料墙体、保温纱窗与装饰、FRP 钢筋、卫浴、游泳池、顶棚、采光板、FRP瓦、门板、冷却塔等。

玻璃纤维增强水泥复合材料

玻璃纤维增强水泥复合材料 概述GRC是英文Glass fiber Reinforced Cement 的缩写,指的是玻 璃纤维增强水泥混合材料 GRC材料组成 GRC的基本组成材料为水泥、砂子、纤维和水,另外还添加有聚合物、 外加剂等用于改善后期性能的材料。 水泥:通常用于GRC中的水泥主要有快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝 酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥。 纤维:GRC材料中使用的纤维必须是耐碱玻璃纤维,种类包括耐碱玻璃 纤维无捻粗纱、耐碱玻璃纤维短切纱、耐碱玻璃纤维网格布。欧美国家要 求GRC中使用的玻璃纤维氧化锆含量不低于16.5%,中国要求在使用普通硅 酸盐水泥时氧化锆含量不低于16.5%。 聚合物:通常添加的聚合物为丙乳,即丙烯酸酯共聚乳液。 外加剂:通常可选择性地加入高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、 防冻剂、防锈剂等外加剂:当制品中含有钢质增强材料或钢质预埋件时,不 得使用氯化钙基的外加剂。 其他材料:可以选择性的添加一些火山灰质活性材料,有利于提升GRC 制品的综合性能,例如强度、抗渗、耐久等。 GRC产品种类 目前市场上比较常见的GRC产品有有GRC装饰制品、GRC外墙板、园林景观制品、轻质隔墙板、GRC保温板、通风管道永久性管状芯模、永久性模 板、工业建筑屋面构件、声屏障、自承载式地板、灌溉渠道及管路保护渠 道等。 GRC生产工艺 增强的玻璃纤维有很多种型式,例如短切纤维纱、连续纤维无捻粗纱、 网格布、短切纤维毡等,不同型式的玻璃纤维掺入到水泥基体中的方法不 同,相同型式的玻璃纤维掺入到水泥基体中的方法也不完全相同。而且玻 璃纤维的掺入量和使用方式对于玻璃纤维增强水泥复合材料的力学性能有 着很大的影响。这就形成了多种玻璃纤维增强水泥复合材料的制作工艺, 如喷射工艺、预混喷射工艺、预混浇筑工艺、注模工艺、布网工艺、缠绕 工艺等。每种生产厂工艺都有其各自的特点,适用于制作不同的产品,当 然所使用的设备也有所相同。

相关文档
最新文档