什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材（cái）質：玻（bō）璃鋼（FRP）亦稱作（zuò）GRP，即纖維強化塑料，玻璃鋼的含（hán）義就是指玻璃纖維作增強材料、合成（chéng）樹脂作粘結劑的增強塑料，國外稱玻璃纖維增強塑料（liào）。由於所使用的樹脂品種不（bú）同，因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電（diàn），機械（xiè）強度高，回收利用少（shǎo），耐腐蝕。可以代替鋼材製（zhì）造機器零件（jiàn）和汽車、船舶外殼等。

采用（yòng）玻璃（lí）鋼複合材料的概（gài）念是指一種材料不能滿足使用要求，需要由兩種或兩種以（yǐ）上的材料複合在一起，組成另一種能滿足（zú）人（rén）們要求的材料，即複合材料。例如，單一種（zhǒng）玻璃纖維，雖然強度很高，但纖維間是鬆散的（de），隻能承受拉力，不能承受彎曲、剪切和壓應力，還不易做成固定的幾何（hé）形狀，是鬆軟體。如（rú）果用合成樹脂把它們粘合（hé）在一起，可以做成（chéng）各種具有固定形狀（zhuàng）的堅硬製品，既能承受拉應力，又（yòu）可（kě）承受彎曲、壓縮和剪切應力。這就組成了玻璃纖維增強的塑料基複合材料。由於（yú）其強度（dù）相當於鋼材，又含有玻（bō）璃組分，也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐（nài）腐蝕、電（diàn）絕緣、隔熱等（děng）性（xìng）能，象玻璃那（nà）樣，曆史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由（yóu）原國家建築材料工（gōng）業部部長賴際發同誌於1958年提出的，由建材係統擴至全國。隨（suí）著我國玻璃鋼事業的發（fā）展，作為塑料（liào）基的增（zēng）強材料，已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（xiān）維等，無（wú）疑（yí）地，這些新型纖維製成的增強塑料，是一些高性能的纖維增強複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就（jiù）無法概（gài）括了（le）。考慮到曆（lì）史的（de）由來（lái）和發展（zhǎn），通常複合材（cái）料（liào），這（zhè）樣一個名稱就較周到了。


優（yōu）點

輕質高強

相對密（mì）度在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻（què）接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可（kě）以與高等合金鋼相比（bǐ）。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器（qì）、高壓容器以及在其他需要減輕自（zì）重的製品應（yīng）用中，都具（jù）有卓絕成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度（dù）均能（néng）達到400Mpa以上。  

耐腐蝕

FRP是（shì）良好（hǎo）的耐腐材（cái）料（liào），對大氣、水和（hé）一般濃度的酸、堿、鹽以（yǐ）及多種油類和溶劑（jì）都有較好的（de）抵抗能力。已（yǐ）應用到化工防腐的各個方麵（miàn），正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。

電性能好

是優良的絕緣（yuán）材（cái）料，用來製造絕緣體。高頻下仍能保（bǎo）護良好介（jiè）電性。微波透過性良好，已廣泛用於雷達天線罩。

熱性能良好

F RP熱導（dǎo）率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有（yǒu）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（lǐ）想的熱防護和（hé）耐燒蝕材料，能（néng）保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣（qì）流的衝刷。

可設計性好

1）可（kě）以（yǐ）根據（jù）需要，靈活地設計（jì）出各種結構產品，來滿足使用要求，可以使產（chǎn）品有很好的整體性。
2）可以充分選擇材（cái）料來滿足產（chǎn）品的（de）性能，如：可以（yǐ）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（diàn）性好的，等等。
3）可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來（lái）靈（líng）活地選（xuǎn）擇成型工藝。
4）工藝簡單，可以一次成型，經濟效果（guǒ）突出，尤其（qí）對形狀複雜、不易成型的數量少（shǎo）的產品，更突出它的工藝優越性。


缺點

彈性模量低

FRP的彈性模量（liàng）比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍（bèi），因此在（zài）產品（pǐn）結構中常感到剛性不（bú）足，容易變形。  可以做成薄殼（ké）結構、夾層結構，也可通過高模量纖維或者做加強筋等形式來彌補。 長期耐溫性差  一般FRP不（bú）能在高溫（wēn）下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯（xiǎn）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（xià）降。但可以選（xuǎn）擇耐高溫樹脂，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陷，FRP也不例外，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。

剪切強度低

層間剪切強度是（shì）靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過（guò）選擇工藝、使用偶聯劑等方（fāng）法來提（tí）高層間粘結力，較為主要的是在產品設計時，盡量避免使層間受剪。

生產方法

基本上分（fèn）兩大類，即濕法（fǎ）接觸（chù）型和幹法（fǎ）加壓成（chéng）型。如按工藝特點來分，有手糊成型（xíng）、層壓成（chéng）型、RTM法、擠拉法、模壓（yā）成型、纏（chán）繞成型等（děng）。手糊成型又包括手糊法、袋壓法、噴射法（fǎ）、濕糊（hú）低（dī）壓法和無模手（shǒu）糊法。  

目前世（shì）界上使用繁多的（de）成型方法有（yǒu）以下四種。 ①手糊法（fǎ）：主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。 ②噴射（shè）法：主要使用國家有瑞典（diǎn）、美國、挪（nuó）威等。 ③模壓法：主要使用國家（jiā）有德國等（děng）。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要使用國家有歐美各國、日本。 還有：纖維纏繞成型法（fǎ）、拉擠（jǐ）成型法和熱壓灌成型法等等。

我國有（yǒu）百分之九十以上（shàng）的FRP產品是（shì）手糊法生產的（de），其他（tā）有模壓法、纏繞法（fǎ）、層壓法等。日（rì）本的手糊法仍占百（bǎi）分之五十。從世（shì）界各（gè）國來（lái）看（kàn），手糊法仍占相當比重，說明它仍有生命力。手糊法（fǎ）的特點是（shì）用濕態樹脂成型，設備簡單，費用少，一次（cì）能糊10m以上的整體產品。缺點是機械（xiè）化程度低，生產周期長，質量不穩定。我國從（cóng）國外引進了擠拉、噴塗、纏繞等工藝設備，隨著FRP工業的發展，新的工（gōng）藝方法將會不斷出現。