什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材質：玻璃鋼（FRP）亦稱作GRP，即纖維強化塑料，玻璃鋼的含義（yì）就是指玻璃（lí）纖維作增（zēng）強（qiáng）材料、合成樹脂（zhī）作粘結劑的增強塑料，國（guó）外稱玻璃纖維增強塑料（liào）。由於所使用的樹脂品種不同，因（yīn）此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚（fēn）醛玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕。可以代（dài）替鋼材製造機器零件和汽車、船舶外殼等（děng）。

采用玻璃鋼複（fù）合（hé）材料（liào）的概念是指一種材料（liào）不能滿（mǎn）足使用要求（qiú），需要由兩種或兩（liǎng）種以上的材料複合在一起，組（zǔ）成另一種能滿足人們要求的材料，即複合（hé）材（cái）料。例（lì）如，單一種（zhǒng）玻璃纖維，雖然強（qiáng）度很高，但纖維間是（shì）鬆散的，隻能承（chéng）受（shòu）拉力，不能承受彎曲（qǔ）、剪切和壓應力，還（hái）不易做成固定的幾（jǐ）何形狀，是鬆軟體。如果用合成樹（shù）脂把它們粘合在一起，可以做成各種具有固定形狀的堅硬製品，既能承（chéng）受拉應力（lì），又可承受彎曲、壓縮和剪切應力。這就組（zǔ）成了（le）玻璃纖維增強的塑料基複合材料。由於其強度相當於鋼材，又含有玻璃組分，也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能，象玻璃那樣，曆史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由原（yuán）國家建（jiàn）築材（cái）料工業部部長賴際發同誌於1958年提出的，由建材係統擴至全國。隨著（zhe）我國玻璃鋼事業的發（fā）展，作為塑料基的增強材料，已由玻璃纖（xiān）維擴大到碳纖維（wéi）、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化矽纖維等，無疑地，這些新（xīn）型纖維製成的增強塑料（liào），是一些高（gāo）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（hé）發展，通常（cháng）複合（hé）材料，這樣一（yī）個名稱就較（jiào）周到了（le）。


優點

輕質高強

相對密度在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高等合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容（róng）器以及在（zài）其他需要減輕自重的製品應用中（zhōng），都具有（yǒu）卓絕成效。某些環氧FRP的（de）拉伸、彎曲和壓（yā）縮強度均能達到400Mpa以上。  

耐腐（fǔ）蝕

FRP是良好的耐腐材料，對（duì）大氣、水和一般濃度的（de）酸（suān）、堿、鹽（yán）以及（jí）多種油類和溶劑都（dōu）有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方麵，正（zhèng）在取代碳鋼、不鏽鋼、木材（cái）、有色金屬等。

電（diàn）性能好

是（shì）優良的絕緣材料，用來製造絕緣體（tǐ）。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已（yǐ）廣泛（fàn）用於雷達天線罩。

熱性能（néng）良好

F RP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有金屬的1/100~1/1000，是（shì）優良的絕熱材料。在瞬時高溫（wēn）情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保護宇宙飛（fēi）行器在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。

可（kě）設計性好

1）可（kě）以根據（jù）需要，靈活地設計出各種（zhǒng）結構（gòu）產品，來滿足使用要求，可以（yǐ）使產（chǎn）品有很好的整體性。
2）可以充分選擇（zé）材料來滿足產品的性能，如：可以設（shè）計出耐腐的，耐（nài）瞬時（shí）高溫的、產（chǎn）品某方向上有特（tè）別（bié）高強度的（de）、介電性好的，等等。
3）可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數（shù）量來靈活地選擇（zé）成型工藝。
4）工（gōng）藝簡單，可以一次成型，經濟效果突（tū）出，尤其對（duì）形狀複雜、不易（yì）成型的數量少的產品（pǐn），更突（tū）出它的工藝（yì）優越性。


缺點

彈性模量低

FRP的彈性模量比木材大（dà）兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在產品結構（gòu）中常感到剛性不足，容易變形。  可以做成薄殼結構、夾層結構，也可通過（guò）高（gāo）模量纖維或者（zhě）做加強筋等形式來彌補。 長期耐溫性差  一般FRP不（bú）能在高溫下長期使用，通用聚酯（zhǐ）FRP在50℃以上強度就明顯下（xià）降，一般隻在100℃以下使用；通用型（xíng）環氧FRP在（zài）60℃以上，強（qiáng）度有明顯下（xià）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（de）。

老化（huà）現象

老化現象是塑料的共同缺（quē）陷，FRP也不例外，在紫外線（xiàn）、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。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間（jiān）粘結力，較為主要的是在產品設計時，盡量避免使層（céng）間受剪。

生產方法

基本上分兩大類，即（jí）濕法接觸型和幹法加壓成型。如按工藝特點來分，有手糊（hú）成（chéng）型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞（rào）成型等。手糊成型又包括（kuò）手糊（hú）法（fǎ）、袋（dài）壓法、噴射法、濕糊（hú）低壓法和無模手糊法。  

目前世界（jiè）上使用繁（fán）多的成型方法有以（yǐ）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噴射法：主要使用國家有（yǒu）瑞典、美國、挪威等。 ③模壓法：主要使用（yòng）國家有德國等。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主（zhǔ）要使用國家有歐美（měi）各國、日本。 還有：纖維纏繞成型法（fǎ）、拉擠成型（xíng）法和熱壓灌成型（xíng）法等等。

我國有百分之九十以上的FRP產品是（shì）手糊法生產的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占百分之（zhī）五十。從（cóng）世界各國來看，手糊法（fǎ）仍（réng）占相當比重（chóng），說明（míng）它仍有生命力。手糊法的特（tè）點（diǎn）是用濕態樹脂成型，設備簡單，費用（yòng）少，一次能糊10m以上的整體產（chǎn）品。缺點是機械化程度低，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（de）發展，新的工藝（yì）方法將會不斷出現。