玻璃鋼材料的優缺點
發布者: 91九色蝌蚪環(huán)保 時間:2021/12/7 15:15:39
玻璃(lí)鋼(FRP)亦稱作GRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增強不飽和聚脂(zhī)、環氧樹脂與(yǔ)酚醛(quán)樹脂基體。以玻璃纖維或其製品作增強材料的增強塑料(liào),稱謂為玻璃(lí)纖(xiān)維增強塑料,或稱謂玻璃鋼。由於所使用的(de)樹脂品種不同,玻璃鋼風機,因此有聚酯玻(bō)璃鋼、環氧(yǎng)玻璃鋼、酚(fēn)醛玻璃鋼之稱。質輕而硬,不(bú)導電,機械強度高,回收利用少,耐腐(fǔ)蝕。可以代替鋼材製造(zào)機器零件(jiàn)和汽車(chē)、船舶外殼等。
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(gāo)級(jí)合金(jīn)鋼相比。因(yīn)此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減(jiǎn)輕自重的製品應用中,都具(jù)有巨大成效。某些環氧(yǎng)FRP的拉伸、彎曲和壓(yā)縮強度均能達到400Mpa以上。
耐腐蝕性能好
FRP是良(liáng)好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度(dù)的酸(suān)、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗(kàng)能力。已應用到化工防腐的各個方麵,正在取代碳鋼(gāng)、不鏽鋼、木材、有色金(jīn)屬(shǔ)等。
電性能好
是優良的絕緣材料,用來製造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微(wēi)波透過性良好,已廣泛用於雷達天線罩。
熱性能良好
FRP熱導率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),隻有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕(jué)熱材料(liào)。在(zài)瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保(bǎo)護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。
可設計(jì)性好
(1)可以根據需要,靈活地設(shè)計出各種(zhǒng)結構(gòu)產品,來滿足使用(yòng)要求,可以使產品有很好的整體性。
(2)可以充分選(xuǎn)擇材料來滿足(zú)產品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐瞬時(shí)高(gāo)溫的、產品某方向(xiàng)上有特別高強度的、介電性好的,等等(děng)。
工藝性優(yōu)良
(1)可以根據(jù)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(dān),可(kě)以(yǐ)一(yī)次成(chéng)型,經濟效果突出,尤其(qí)對形狀複雜、不(bú)易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性。
缺點與不足
彈性模(mó)量低
FRP的(de)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(gāng)性(xìng)不足,容易變形。 可(kě)以做成薄殼結(jié)構、夾層結構(gòu),也可(kě)通過高模量纖維(wéi)或者做加(jiā)強筋等形式來彌補(bǔ)。
長期(qī)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(qiáng)度就明顯下降,一般隻在100℃以下使用;通(tōng)用型環氧FRP在(zài)60℃以(yǐ)上,強(qiáng)度(dù)有明顯下降。但可以選(xuǎn)擇耐(nài)高溫(wēn)樹(shù)脂,使長期工作溫(wēn)度在200~300℃是可能的。
老化現象
老化現象是塑料的共同缺陷(xiàn),FRP也不例外(wài),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。
層間剪切強度低
層間(jiān)剪切強度是靠樹脂來(lái)承擔的(de),所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑(jì)等方法(fǎ)來提(tí)高層間粘結力,主要的是在產品設計時,盡量避免使層間受(shòu)剪。