玻璃鋼的優點

2022-11-23

　　輕質高強　　相對密度在1.5~2.0之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應用中，都具有優良成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。　　耐腐蝕　　FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面，正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。　　電性能好　　是優良的絕緣材料，用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用于雷達天線罩。　　熱性能良好　　FRP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K)，只有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。　　可設計性好　　(1)可以根據需要，靈活地設計出各種結構產品，來滿足使用要求，可以使產品有很好的整體性。　　(2)可以充分選擇材料來滿足產品的性能，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。　　工藝性優良　　(1)可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。　　(2)工藝簡單，可以一次成型，經濟效果突出，尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品，更突出它的工藝優越性。

玻璃鋼的缺點

2022-11-23

　　彈性模量低　　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不能在高溫下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降，一般只在100℃以下使用;通用型環氧FRP在60℃以上，強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，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　　層間剪切強度是靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力，主要的是在產品設計時，盡量避免使層間受剪。

玻璃鋼的應用

2022-11-23

　　雕塑模具　　通過先制作出玻璃鋼雕塑模具，來制作生產玻璃鋼制品，滿足人們現實生產生活中的需要。　　一、玻璃鋼雕塑石膏模　　石膏模特點是耐熱、價廉、導熱系數小、復印性好。一般用于制作母模。制造方便，適于大型制品。但是不耐用，怕沖擊，干燥慢。多用于單一產品以及線型復雜的產品，如浮雕等。所用的石膏多為半水石膏即熟石膏。與水泥模一樣，可用磚頭、木材做骨架基礎，再覆以石膏層造型。為了提高剛度，防止裂紋，可在石膏中加入足夠的填料，如加入石英，可減少收縮和裂紋，加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加強度。也有人提出用石膏加入適量乳膠，用水稀釋來制模，強度好，不起粉等。 　石膏模可用作低熔點合金模的母模，在熱態下澆鑄合金。用石膏母模翻制石膏鑄型(子模)時，母模表面要涂以分離劑，如鉀皂溶液、變壓器油、食用油、20%硬脂酸十80%煤油，或汽油十凡士林等。石膏模可用帶水筆蘸取石膏粉進行修補。石膏模烘干工藝是:(60～120)℃/(4～5)L，自然冷卻后用金相砂紙輕輕拋光，然后再烘(100～150)℃/(8～10)L，(200～230)℃/(20～24)L。　　二、玻璃鋼雕塑橡膠模　　橡膠模一般用硅橡膠、聚氨酯樹脂制作，用于制作造型復雜的浮雕、圓雕及各種造型，并不單獨使用，須與石膏套模等其他材料組成，通常用于模具中因線型倒入或重疊而不能直接脫模的某一部位，因它有一定軟性，當外模脫模后，它能隨意拉出，如獅子、龍等動物或菩薩。批量不大時，用此方法。　　三、玻璃鋼雕塑石蠟膜　　石蠟膜用于數量不多或者線型復雜、不易脫模的產品。比如，要制造一個整體式彎管，包括90°彎管，可用兩個彎頭哈夫作母模，在內90°腔注滿石蠟后，脫去哈夫母模后，將石蠟模芯稍加修整，然后在外壁包覆玻璃鋼，固化后加熱，使石蠟熔化流出，即可得到一個整體的玻璃鋼產品。 　為了減少收縮變形，提高剛度，可在石蠟中加入5%左右的硬脂酸。制造方便，脫模容易，石蠟可反復利用。但精度不高。另一種用法:濕法卷管時，可將鋼管浸到70～80℃熔化的石蠟中，提起來冷卻后再浸，反復進行，直到所需厚度時，表面稍加修整，即可包覆玻璃鋼，為防止石蠟開裂，可在蠟中加入少量黃油。也可在蠟的外面包覆一層薄的玻璃紙，以此作為模芯，玻璃鋼固化后，加熱鋼管石蠟熔化即可脫模。　　四、混凝土模　　混凝土模多用于線型規則和重復使用次數少的產品，如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀產品。成本低，剛性好，可用磚頭砌成基礎，再覆以水泥砂漿，進行打磨、上膩子，再經過打磨、拋光、噴漆等措施。這種水泥模可直接用于生產玻璃鋼制品，也可用于翻制玻璃鋼模具的母模。水泥模干燥慢，即使在正常條件下，也要一周以上才能進行涂漆等表面施工。　　五、玻璃鋼雕塑木模　　木模主要用于線形較平直的大型產品。木模可以直接用來作為玻璃鋼產品的成型模具，也可作為翻制玻璃鋼模具的過渡母模。用于制作模具的木材有紅松、銀杏、杉木等，要求含水量達15%，并且不易收縮變形，無節。木模制作后，可涂上0.2～0.3垃垃厚度的樹脂(表面膩子)，再用水砂紙由粗到細打磨四次，一次用800#或1000#砂紙打光，再涂上拋光膏用拋光器拋光，再打上石蠟，木模即成。也可直接在木模上刷油漆、罩光來制造木模。　　六、玻璃鋼雕塑金屬模　　金屬模特別是鋼模，一般用于尺寸小、批量大的模壓產品。如制作玻璃鋼平板時表面光潔的不銹鋼板;制作型材時用角鋼、槽鋼。因為模壓產品不僅要加壓，還要加熱。也有用于外形不復雜的大型產品。黃銅雖是常見金屬，但因易受樹脂輔助劑侵蝕，并會對樹脂固化產生不利影響，除非在工作面已鍍鉻或其他金屬的場合，否則不宜采用。金屬模具的制造加工很困難、成本高。另有低熔點合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%，當溫度為50～80℃時，合金硬度(HB)為100左右。其流動性好，耐磨性差，適于制造形狀復雜、花紋精細的塑料成型模腔，使用溫度一般>80℃。另一種低熔點金屬是58%鉍，42%錫，熔點135℃。低熔點合金模的優點是制模周期短、工藝簡單，可重復使用。

玻璃鋼的用途

2022-11-23

　　玻璃鋼是近五十多年來發展迅速的一種復合材料。玻璃纖維的產量的70%都是用來制造玻璃鋼。玻璃鋼硬度高，比鋼材輕得多。噴氣式飛機上用它作油箱和管道，可減輕飛機的重量。登上月球的宇航員們，他們身上背著的微型氧氣瓶，也是用玻璃鋼制成的。玻璃鋼加工容易，不銹不爛，不需油漆。我國已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇、游艇，以及汽車制造業等，節約了不少鋼材。由于玻璃鋼是一種復合材料，其性能的適應范圍非常廣泛，因此它的市場開發前景十分廣闊。據有關統計資料，世界各國開發的玻璃鋼產品的種類已達4萬種左右。雖然各國均根據本國的經濟發展情況，開發的方向各有側重，但基本上均已涉及到各個工業部門。我國玻璃鋼工業經過四十多年來的發展，也已在國民經濟各個領域中取得了成功的應用，在經濟建設中發揮了重要的作用。現將玻璃鋼主要的應用領域，粗略地概括如下：　　1、建筑行業：冷卻塔、玻璃鋼門窗New、建筑結構、圍護結構、室內設備及裝飾件、玻璃鋼平板、波形瓦、裝飾板、玻璃鋼蓋板、衛生潔具及整體衛生間、桑拿浴室、沖浪浴室、建筑施工模板、儲倉建筑、混凝土模板、筋材以及太陽能利用裝置等。　　2、化學化工行業：耐腐蝕管道、貯罐貯槽、耐腐蝕輸送泵及其附件、耐腐閥門、格柵、通風設施，以及污水和廢水的處理設備及其附件等等。　　3、汽車及鐵路交通運輸行業：汽車殼體及其他部件，全塑微型汽車，大型客車的車體外殼、車門、內板、主柱、地板、底梁、保險杠、儀表屏，小型客貨車，以及消防罐車、冷藏車、拖拉機的駕駛室及機器罩等。　　4、鐵路運輸方面，有火車窗框、車內頂彎板、車頂水箱、廁所地板、行李車車門、車頂通風器、冷藏車門、儲水箱，以及某些鐵路通訊設施等。　　5、公路建設方面，有交通路標、隔離墩、標志樁、標志牌、公路護欄等等，船艇及水上運輸行業。　　6、內河客貨船、捕漁船、氣墊船、各類游艇、賽艇、高速艇、救生艇、交通艇，以及玻璃鋼航標浮鼓及系船浮筒等等。　　7、電氣工業及通訊工程：有滅弧設備、電纜保護管，發電機定子線圈和支撐環及錐殼，絕緣管、絕緣桿，電動機護環，高壓絕緣子，標準電容器外殼，電機冷卻用套管，發電機擋風板等強電設備;配電箱及配電盤，絕緣軸，玻璃鋼罩等電器設備;印刷線路板、天線、雷達罩等電子工程應用。　　隨著科學技術的發展，以及人民生活水平的提高，許多民用玻璃鋼產品大量地被開發，例如許多城市雕塑、工藝美術造型，快餐桌椅、摩托車部件、玻璃鋼花盆、安全帽、游樂設備、家用電器外殼等，都成功地被大量應用。　　可制作玻璃鋼瓦，又稱透明瓦.是和鋼結構配套使用的采光材料，其主要由高性能上膜、強化聚脂和玻璃纖維組成，其中上膜要起到很好的抗紫外線抗靜電的作用，抗紫外線是為了保護FRP采光板的聚酯不發黃老化，過早失透光特性。抗靜電是為了保證表面的灰塵輕易被雨水沖走或被風吹走，維持清潔美觀的表面。由于其穩定的質量、經久耐用的特點，深受顧客的歡迎，產品可廣泛使用在工業/商業/民用建筑額屋面和墻面。　　電影界用來做道具，既方便快捷，又省成本.可以仿制很多種材料效果.受到人們的歡迎.化工廠也采用酚醛樹脂的玻璃鋼代替不銹鋼做各種耐腐蝕設備，大大延長了設備壽命。玻璃鋼無磁性，不阻擋電磁波通過。用它來做導彈的雷達罩，就好比給導彈戴上了一副防護眼鏡，既不阻擋雷達的“視線”，又起到防護作用 。許多導彈和地面雷達站的雷達罩都是玻璃鋼制造的。　　進入21世紀，根據玻璃鋼的良好的透波性，這個方面的性能，隨著手機通訊的廣泛流行，玻璃鋼廣泛被應用于制造2G和3G天線外罩，玻璃鋼以其良好的可成形性能，外觀的可美化性，起到了很好的小區美化作用，這方面的產品有方柱線罩，仿真石，野外應用的美化樹等玻璃鋼還為提高體育運動的水平立下了汗馬功勞。自從有撐竿跳高這項運動以來，運動員使用木制撐竿創造的高紀錄是3.05米。后來使 用了竹竿。到一九四二年，把紀錄提高到了4.77米。竹竿的優點是輕而富有彈性，欠缺之處是下端粗而上端細，再要提高記錄有很大困難 ，于是人們又用鋁合金竿代替竹竿，它雖然輕而牢固，但彈性不足。這樣，從一九四二年到一九五七年，十五年時間，撐竿跳高的高紀錄僅僅提高了1厘米。但自從新的玻璃鋼撐竿出現以后，由于它輕而富于彈性，紀錄飛速上升，如今的撐桿跳高紀錄已經超過了6米大關。　　在今天，玻璃鋼也被大量應用在人們的生活方面，由于它的某些特殊品種仍能保留許多玻璃的優點，如透明性 ，于是人們用它作為窗戶玻璃，既能遮擋陽光中的紫外線，又能使居室明亮。人們還把它用來制作各種堅固耐用的生活日常用品。如浴具、廚房用具、梳洗用具等。

玻璃鋼簡介

2022-11-23

　　玻璃鋼(FRP)亦稱作GFRP，即纖維強化塑料，一般指用玻璃纖維增強不飽和聚酯、環氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料，稱謂為玻璃纖維增強塑料，或稱謂玻璃鋼，注意與鋼化玻璃區別開來。由于所使用的樹脂品種不同，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，性能穩定.機械強度高，回收利用少，耐腐蝕。可以代替鋼材制造機器零件和汽車、船舶外殼等。　　玻璃鋼學名纖維增強塑料，俗稱FRP(Fiber Reinforced Plastics)，即纖維增強復合塑料。根據采用的纖維不同分為玻璃纖維增強復合塑料(GFRP)，碳纖維增強復合塑料(CFRP)，硼纖維增強復合塑料等。它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料，以合成樹脂作基體材料的一種復合材料。纖維增強復合材料是由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小，一般在10μm以下，缺陷較少又較小，斷裂應變約為千分之三十以內，是脆性材料，易損傷、斷裂和受到腐蝕。基體相對于纖維來說，強度、模量都要低很多，但可以經受住大的應變，往往具有粘彈性和彈塑性，是韌性材料。