玻(bō)璃纖維增強塑料(FRP):玻(bō)璃纖維增強塑料的學名,也稱為GFRP。它(tā)是由玻璃纖維及其製品(玻璃布(bù)、膠帶、毛氈、紗線等)組成的複合材料。)為增強材料(liào),合成樹脂為(wéi)基體(tǐ)。玻璃纖維,一般認(rèn)為(wéi)主要起承重作用。目前樹脂主要是指合成樹脂,起到粘合纖維的作用,將鬆散的纖維粘合在一起,形成一個整體。
I. 玻璃鋼性能
(1)機械性能
玻璃鋼突出的力學(xué)性能(néng)之一是比(bǐ)強度高,這是金屬材料和其他材料好的。玻(bō)璃鋼的輕質高強特性來源於樹(shù)脂(zhī)密度低(鑄體密度約為1.27)和玻璃纖維的抗拉強度高(是普通鋼材的5倍以上)。FRP的密度(dù)隨著樹脂含量的變化而變化。從高樹脂含量的玻璃纖維氈製品到低樹(shù)脂含量的玻璃纖維(wéi)纏繞製品(pǐn)(密(mì)度2.2),玻璃鋼的密度隻有普通碳(tàn)鋼的1/4 ~ 1/5,比鋁輕1/3。
(2)物理特性
玻璃鋼密度低,具有良好的電絕緣(yuán)性、隔熱性、抗吸水性和抗熱膨脹(zhàng)性。玻璃鋼(gāng)的密(mì)度在1.5 ~ 2.0之(zhī)間,隻有普通碳鋼的1/4 ~ 1/5,比輕金屬鋁輕1/3左右,但機械強度很高,甚(shèn)至在某些方麵接近普通碳鋼的水平。
(3)電氣特性
玻璃纖維增強塑料具(jù)有優異的電(diàn)絕緣性能,可用作儀器、電機和電器中的絕緣部件(jiàn),在(zài)高(gāo)頻下仍保持良好的介電性能。
(4)耐熱性
玻璃鋼耐(nài)熱性好,隔熱性很大。是金屬的(de)2 ~ 3倍。導熱係數比較低,是(shì)金屬(shǔ)材(cái)料的1/100 ~ 1/1000。
(5)抗老化性
任何材料(liào)都有老化(huà)的問題(tí),玻(bō)璃鋼也不例外。隻是速度(dù)和程度不同而已。玻璃鋼(gāng)在大氣暴露、濕熱、水浸和腐蝕性介質的作用(yòng)下,性能退化,在長期使用過程中會出現光澤(zé)喪失、顏色變化(huà)、樹脂脫(tuō)落、纖維(wéi)裸露、脫層(céng)等(děng)現象。
(6)長期耐溫(wēn)性和耐熱性(xìng)
玻璃鋼的(de)耐(nài)酸溫度(dù)和耐熱性取決於所用的樹脂。長期使用溫(wēn)度不應超過(guò)樹脂的(de)熱變(biàn)形溫(wēn)度。一般環氧和聚酯玻璃鋼都是易燃的。對於有防火要求的(de)結構,應采用阻燃樹脂(zhī)或阻燃劑(jì),所以當(dāng)采用玻璃鋼時。應予以充分重視。
一般玻璃鋼在高溫下不能長時間使用(yòng)。比(bǐ)如(rú)聚酯玻璃(lí)鋼在0 ~ 50℃以上,環氧玻璃鋼在60℃以上。強度開始下降。
(7)化學性質
玻璃鋼的主(zhǔ)要化學性能是其突出的(de)耐腐蝕性。不僅不會像金屬材料一樣生鏽腐蝕(shí);同時;不會像木頭(tóu)一樣腐爛,幾乎不會被水、油等介質腐蝕(shí)。它(tā)可以代替不鏽鋼製(zhì)造儲罐(guàn)、管道、泵、閥門等。在化工廠中,不僅使用壽命長,而且不需要采取防腐、防鏽或防蛀等(děng)防護措施,從而降低維護成(chéng)本。
玻璃鋼的耐腐蝕性能(néng)主要取決於樹脂。作為玻璃(lí)鋼用(yòng)的樹脂,其耐腐蝕性能良好(hǎo),但如果隻是簡單地將樹脂塗在金屬表麵,就會出現嚴重的裂紋,不能起到(dào)防漏和保護金屬的作用。在樹脂中加入一定量的玻璃纖維後,樹脂中出現嚴重裂紋的可能性會轉化為大量的微(wēi)小裂(liè)紋,這些微小裂(liè)紋形成貫(guàn)通裂紋的概率(lǜ)很小,它們之間(jiān)存在止裂作用,可(kě)以阻止化學溶液介質的滲(shèn)透腐蝕。
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