玻璃鋼材料的優(yōu)缺點
發布者: 正州環保 時間:2021-12-7 15:15:39
玻璃鋼(FRP)亦稱作GRP,即纖維強化塑料,一般指用玻(bō)璃纖維增強不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與(yǔ)酚醛樹脂基體。以玻(bō)璃纖維或其製品作(zuò)增強材料的增強塑料,稱謂為玻璃纖維增強塑料(liào),或稱謂玻璃鋼。由於所使用的樹(shù)脂品種不同,玻璃鋼風機,因此有聚酯玻(bō)璃(lí)鋼、環氧(yǎng)玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而硬,不導電,機械強度高,回收(shōu)利用少,耐腐蝕。可以代替鋼材製造(zào)機器零件(jiàn)和汽車、船(chuán)舶外(wài)殼等。
輕質高強
相對密(mì)度在1.5~2.0之間,隻(zhī)有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超(chāo)過(guò)碳素鋼,而比(bǐ)強(qiáng)度可以與(yǔ)高級合金鋼相比。因此,在航(háng)空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器(qì)以(yǐ)及在其他需要減輕自重的製品應用(yòng)中,都具有巨(jù)大成效(xiào)。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度均能達到400Mpa以上(shàng)。
耐腐蝕性能好(hǎo)
FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水(shuǐ)和一般濃度的酸(suān)、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較(jiào)好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方麵,正在取代碳鋼、不鏽(xiù)鋼、木材、有色金屬(shǔ)等。
電性(xìng)能好
是優(yōu)良的絕緣材料,用來製造絕緣體。高(gāo)頻下仍能保護良好介電性。微波(bō)透過性良好,已廣泛用於雷達天線罩。
熱性能良好
FRP熱導率(lǜ)低,室溫下(xià)為1.25~1.67kJ/(m·h·K),隻有金屬(shǔ)的1/100~1/1000,是優良的絕熱(rè)材料(liào)。在瞬時超高溫情(qíng)況下,是理想的熱防護和耐燒(shāo)蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣(qì)流的衝刷。
可設(shè)計性好
(1)可以根據需要,靈(líng)活地設計出各(gè)種結構產品,來滿足使用要求,可以(yǐ)使(shǐ)產品有很好的整體(tǐ)性。
(2)可以(yǐ)充(chōng)分選擇材料來滿足產品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐(nài)瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電(diàn)性好的,等等。
工藝性優良
(1)可(kě)以根據產(chǎn)品的形狀、技(jì)術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝(yì)。 (2)工藝簡(jiǎn)單,可以一次成型,經濟效果突(tū)出,尤其對形狀(zhuàng)複雜、不易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性(xìng)。
缺點與不足
彈(dàn)性(xìng)模量低
FRP的(de)彈性模量比木材(cái)大兩倍,但比鋼(E=2.1E5)小10倍,因此在產品結構(gòu)中常感到剛性不(bú)足,容易變形。 可以做成薄殼結構、夾層(céng)結構,也可通過高模量纖維或者做加(jiā)強筋等形式來彌補(bǔ)。
長期耐溫性差
一般FRP不能在高溫下(xià)長期使用,通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降,一般隻在100℃以下使用;通用型環氧FRP在60℃以上(shàng),強度有明顯下降。但可(kě)以選(xuǎn)擇耐高溫(wēn)樹脂,使長期工作溫度在200~300℃是可能的。
老化現象
老化現象是塑料的共同缺(quē)陷,FRP也不例(lì)外,在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導致性能下降。
層間剪切強度(dù)低
層間剪切強度是靠樹脂來承擔的,所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑(jì)等方法(fǎ)來(lái)提高層間粘結力,主要的(de)是在產品設計時(shí),盡量避免(miǎn)使層間受剪。