什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材質：玻璃鋼（FRP）亦稱作（zuò）GRP，即纖維強化塑料，玻璃鋼的含義就（jiù）是指玻璃纖維作增強材（cái）料、合成樹脂作粘結劑的（de）增強塑（sù）料，國外稱玻璃纖維增強塑料。由（yóu）於所使用的樹脂品種不同，因此有（yǒu）聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻（bō）璃（lí）鋼之稱。質輕而硬，不（bú）導電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕。可以代替鋼材製造（zào）機器（qì）零件和汽車、船舶外（wài）殼等。

采用玻璃鋼複合材料的概念是指一種材料不能（néng）滿足使用要求，需要由兩種或兩種以上的材料複合在一起，組成另一（yī）種能滿（mǎn）足人們要求的材料，即複合（hé）材料（liào）。例如，單一種玻璃（lí）纖維（wéi），雖然強度很高，但纖維間（jiān）是鬆散（sàn）的，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形狀，是鬆軟體。如果用（yòng）合成樹脂把它們粘合在一起，可以做（zuò）成各種具有固定形狀的堅硬製品，既能承受拉應力，又可承受彎曲、壓縮和剪切應力。這（zhè）就組成了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（sè）澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性（xìng）能，象玻璃那樣，曆史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由原國家（jiā）建（jiàn）築材料工業部部長賴際發同誌（zhì）於1958年提出的，由建材係（xì）統擴至全國（guó）。隨著我國玻璃鋼事（shì）業的發展（zhǎn），作為（wéi）塑（sù）料基的增強材料，已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳（fāng）綸纖維、氧化鋁纖維和碳化矽纖（xiān）維等，無疑地，這些新型纖維製成的增強塑料，是（shì）一些高性（xìng）能的纖維增強（qiáng）複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就無法（fǎ）概括了。考慮到曆史的由來和發展，通常複合材料，這樣一個名稱就較（jiào）周到了。


優點（diǎn）

輕質高強

相對密度在1.5~2.0之間，隻有（yǒu）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（yǐ）與高等合金鋼相比。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製品應（yīng）用中（zhōng），都具有卓（zhuó）絕成（chéng）效。某些（xiē）環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮（suō）強度均能達到400Mpa以上。  

耐腐蝕

FRP是（shì）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（yǐ）應用到化（huà）工防腐的各個方麵，正在取代（dài）碳鋼、不鏽鋼、木材、有（yǒu）色（sè）金屬等。

電性能好

是優良的絕緣材料，用來製造（zào）絕緣（yuán）體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透（tòu）過性良好，已廣泛用於雷達天線罩。

熱性能良好

F RP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有金屬（shǔ）的（de）1/100~1/1000，是優良的絕（jué）熱材（cái）料。在瞬時高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕（shí）材料，能保護（hù）宇宙飛行器（qì）在2000℃以上承受高速氣（qì）流的（de）衝刷。

可設（shè）計性好

1）可以根據需要，靈活地設計出各種結構產品（pǐn），來滿足使用要求，可以使產品（pǐn）有很好的整體性（xìng）。
2）可以（yǐ）充分選擇材料來滿足產品的性能，如：可（kě）以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產品某方向上有（yǒu）特別高強度的、介電性好的，等等。
3）可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工（gōng）藝。
4）工藝簡單，可以一次成（chéng）型，經濟（jì）效果（guǒ）突出，尤其對形狀（zhuàng）複雜、不易成型的數量少的產品，更突出（chū）它的工藝優越性。


缺點

彈性模量低（dī）

FRP的彈性模量比木材（cái）大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此（cǐ）在產品結構中常感到剛性不（bú）足，容（róng）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（lái）彌（mí）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（jiù）明顯下（xià）降，一般隻在100℃以下使用；通用型環氧FRP在60℃以上，強（qiáng）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（lǎo）化現象

老化現象是塑料（liào）的共同缺陷，FRP也不例（lì）外，在紫（zǐ）外線、風沙（shā）雨雪、化學介（jiè）質、機械應力等作用下容易導（dǎo）致性能下降。

剪切（qiē）強度低

層間剪（jiǎn）切強度是靠樹脂（zhī）來承擔的（de），所（suǒ）以很低。可以通過選擇工藝（yì）、使用偶（ǒu）聯劑等方法來提高（gāo）層間粘結力，較為主要的是在產品設計時，盡（jìn）量避免（miǎn）使層間受剪（jiǎn）。

生產方法

基本（běn）上分兩大類，即濕法接觸型和幹法加壓成型。如按工藝特點來分，有手糊成型（xíng）、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型等。手糊成型又包括手糊法、袋壓法、噴（pēn）射法、濕糊低壓法和無模手糊法。  

目前世界上使（shǐ）用繁多的成型方法有以下四種。 ①手糊法：主要使用國家有挪威、日（rì）本、英國、丹麥（mài）等（děng）。 ②噴（pēn）射法：主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。 ③模（mó）壓法：主要使用國（guó）家有德國等。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主（zhǔ）要使用國家有歐美各（gè）國、日本。 還有：纖維纏繞成型法、拉擠成型法和熱壓灌成型法等等。

我國有百分之（zhī）九十以上的FRP產品是手糊法生產的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊（hú）法仍占百分之五十。從世界（jiè）各國來看，手糊法仍（réng）占相當比重，說明它仍有生命力（lì）。手糊法的特點是用濕態樹脂成（chéng）型，設備（bèi）簡單，費用少，一（yī）次（cì）能糊10m以上的整體產品。缺點是機械化程（chéng）度低，生產周期長（zhǎng），質量不穩定。我國從國外引進了擠拉、噴塗、纏繞等工藝設備，隨著FRP工業的發（fā）展，新的（de）工藝（yì）方法將會（huì）不斷出現。