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（wéi）強化（huà）塑料，玻璃鋼的含（hán）義就是指玻璃纖維（wéi）作增強（qiáng）材料、合成樹脂作粘（zhān）結劑的增強塑料，國外稱（chēng）玻璃纖維增強塑料。由於（yú）所使（shǐ）用的樹脂品種不同，因此有聚酯（zhǐ）玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電，機械強度高，回（huí）收利用少，耐腐蝕。可以代替鋼材製造機器零件和（hé）汽車、船舶外（wài）殼等。

采用玻璃（lí）鋼複合材料的概（gài）念是指一種材（cái）料不能（néng）滿足使用要（yào）求，需要由兩種或兩種以上的材料複合在一起，組成另一種能滿足人們要求的材料，即複（fù）合材料。例如，單一種玻璃纖維，雖然（rán）強度很高，但纖（xiān）維間是（shì）鬆散的，隻（zhī）能承受拉力，不能承受（shòu）彎（wān）曲（qǔ）、剪切和壓應力，還不易做成固定的幾何形狀，是鬆軟體（tǐ）。如果用（yòng）合成樹脂把它（tā）們粘合在一起，可以做成各種具有固定形狀（zhuàng）的堅硬製品，既能承（chéng）受拉應力，又可承受彎曲、壓（yā）縮和剪（jiǎn）切應力。這就組成了玻（bō）璃纖維增強的塑料基複合材料。由於其（qí）強度相當於鋼材，又含有玻璃組分（fèn），也具有玻璃（lí）那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣（yuán）、隔熱等性（xìng）能（néng），象玻璃那樣，曆史上形成了這個（gè）通俗易懂的名稱（chēng）“玻璃鋼”，這個名詞是由原國家建築材料（liào）工業部部長賴際發同誌於1958年提出的，由建（jiàn）材係統擴至全國（guó）。隨著我國玻璃鋼事業的發（fā）展，作為（wéi）塑料基的增強（qiáng）材料，已（yǐ）由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化矽纖維等（děng），無（wú）疑地（dì），這些新型纖維製成的增強塑料，是一些高性能的纖維增（zēng）強複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就無法概括了。考慮到曆史的由來和發展，通常複合（hé）材料，這樣一個名稱就較周到了。


優點

輕質（zhì）高強

相對密度在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可是（shì）拉伸強度卻接（jiē）近，甚至超過碳素鋼，而比強度（dù）可以與高（gāo）等合金鋼（gāng）相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以（yǐ）及在其他（tā）需要減輕自重的製品應用中，都具有卓絕成效。某些環氧FRP的拉伸、彎（wān）曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。  

耐腐蝕

FRP是（shì）良（liáng）好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃（nóng）度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶（róng）劑都有較好的抵抗能（néng）力。已應用到化工防腐的（de）各（gè）個方麵，正在取代碳（tàn）鋼、不（bú）鏽鋼、木材、有色金屬等。

電性能（néng）好

是優良的絕（jué）緣材料，用來製造絕緣（yuán）體。高頻下仍能保護良（liáng）好介電性。微波透過性良好，已廣泛用（yòng）於雷達天線（xiàn）罩（zhào）。

熱性能（néng）良（liáng）好（hǎo）

F RP熱（rè）導率低，室溫下（xià）為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料（liào），能保護宇宙飛行器在（zài）2000℃以上承受高速氣流的（de）衝刷。

可設（shè）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（shǐ）用（yòng）要求，可以使產品有很好的（de）整體性。
2）可以充分選擇（zé）材料來滿足（zú）產品的性能，如：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的，等等。
3）可以根據產品的（de）形狀、技術要求、用途及數量來靈活地（dì）選擇成型工藝。
4）工藝簡單（dān），可以一次成型，經（jīng）濟效果突出，尤其對形狀複雜、不易成型的（de）數量少的產品，更突出它的工藝優越性。


缺點

彈性（xìng）模量（liàng）低

FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在產品結構中常感到剛性不足，容易變形。  可以做成薄殼結構、夾層結構，也可通過（guò）高模量纖維或者做加強筋（jīn）等形式來彌補。 長期耐溫性差  一般FRP不能在高溫下長期使用，通用聚酯FRP在（zài）50℃以上強度（dù）就明顯下降（jiàng），一般隻在100℃以下使用；通用型環氧FRP在（zài）60℃以上，強度（dù）有明顯下降。但可以選（xuǎn）擇耐高溫樹脂，使（shǐ）長（zhǎng）期工作溫度在200~300℃是可（kě）能的。

老（lǎo）化現象

老化現象是塑（sù）料的共同缺陷（xiàn），FRP也不例外，在紫（zǐ）外線、風沙（shā）雨雪、化學介質、機械應力等作用下容（róng）易導致性能下降。

剪切強（qiáng）度低

層間剪切強（qiáng）度是靠樹脂來承（chéng）擔的，所以很低。可以通過選擇（zé）工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力，較為主（zhǔ）要的是（shì）在產品設計時（shí），盡量避免使層（céng）間受剪。

生產方法

基本上分兩大類，即濕法接觸型和幹法加壓成型。如按工藝特（tè）點來分，有手糊成型、層壓成型、RTM法、擠（jǐ）拉（lā）法（fǎ）、模壓成型、纏繞成型等。手糊成型（xíng）又包括手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法。  

目前世界上使用繁（fán）多的成型方法有以下四（sì）種。 ①手糊法：主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。 ②噴射法：主要使用（yòng）國家有瑞典、美國、挪威（wēi）等。 ③模壓（yā）法：主要使用國家有德國（guó）等。 ④RTM法（fǎ）（樹脂傳遞模塑）：主要使用國家有歐美各（gè）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產品是手糊法生產的，其他有（yǒu）模壓法、纏繞法（fǎ）、層壓法等。日本（běn）的手糊法仍（réng）占百分之五十。從世界各國來看，手糊法仍占相當比重，說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕態樹脂成型，設備簡單，費用少（shǎo），一次能糊10m以上的整體產品（pǐn）。缺點是機械化程度低，生產周期長，質量不穩定。我國從國外引進了擠拉、噴塗、纏（chán）繞等工藝設（shè）備，隨（suí）著FRP工業的發展（zhǎn），新（xīn）的工藝方法將會不（bú）斷出現。