什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材質：玻璃（lí）鋼（FRP）亦稱作GRP，即纖維強化塑料，玻璃鋼的含義就是指玻璃纖維作增強材料、合成樹脂作粘結劑的增（zēng）強塑料，國外稱玻璃纖維（wéi）增強塑料。由於所使用的樹脂品（pǐn）種不同，因此（cǐ）有聚酯玻（bō）璃鋼、環氧玻（bō）璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電（diàn），機（jī）械強度高，回收利用少（shǎo），耐腐蝕。可（kě）以代替鋼材製（zhì）造機（jī）器零件和汽車、船舶外殼等。

采用玻（bō）璃鋼（gāng）複合（hé）材（cái）料的概念是指一種材料不能（néng）滿足使用要求，需（xū）要由兩種或兩種以上的（de）材料（liào）複合（hé）在一起，組成另一種能滿足人們要（yào）求的材料，即複（fù）合材料。例如，單一種玻璃纖維（wéi），雖然強度很高（gāo），但纖維間（jiān）是鬆（sōng）散的，隻能承（chéng）受拉力（lì），不能承受（shòu）彎曲、剪切和壓應力，還不易做成固定的幾何形狀，是鬆軟體（tǐ）。如果用合成樹脂把它（tā）們粘合在一起，可以做（zuò）成各種具有固定（dìng）形狀的堅（jiān）硬製品，既能承受拉應力，又可（kě）承受彎曲、壓縮和剪切應（yīng）力。這就組（zǔ）成了玻璃纖（xiān）維增強的塑料基複合材料（liào）。由於其強度（dù）相當於鋼材，又含有玻璃組分（fèn），也具有玻璃那（nà）樣（yàng）的色澤、形體、耐腐（fǔ）蝕、電絕緣、隔熱等（děng）性能，象玻璃那樣，曆史上形成了這個（gè）通俗易懂的名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由原國（guó）家建築（zhù）材料工業部部長（zhǎng）賴（lài）際發同誌於1958年提出的，由建（jiàn）材係統擴至全國。隨著我（wǒ）國玻璃鋼事業的發展，作為（wéi）塑料基的增強材料，已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、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，是一些高性能的（de）纖維增強複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就無（wú）法概括（kuò）了。考慮到曆史的由來和發展，通常複合材料，這樣一（yī）個名稱就較周到了。


優點

輕質高強

相對密度在1.5~2.0之間（jiān），隻（zhī）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（bǐ）強度（dù）可以與高等合金鋼相比。因此（cǐ），在航空（kōng）、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重（chóng）的製品應用中，都具（jù）有（yǒu）卓絕成效。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（shì）良好的（de）耐腐材料，對大氣、水和一般濃度（dù）的酸（suān）、堿、鹽以及（jí）多種油（yóu）類和溶劑都有較好（hǎo）的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方麵，正在取代碳鋼、不（bú）鏽鋼、木材、有色金屬等。

電性能好

是優良的絕（jué）緣材料，用來製造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過（guò）性良（liáng）好，已廣泛用於雷（léi）達天線罩。

熱性能良好

F RP熱導（dǎo）率（lǜ）低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻（zhī）有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時高溫情況下（xià），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衝刷。

可設計性好

1）可以根據需要，靈活地設計出（chū）各種結構產品，來滿足使用要（yào）求，可以使產品有很好的整體性。
2）可以充分選擇材料來滿（mǎn）足產品的性能，如（rú）：可（kě）以設計出耐腐的（de），耐瞬時高溫的（de）、產（chǎn）品某方向（xiàng）上有特別高強度的、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（shù）量來靈活地（dì）選（xuǎn）擇成型（xíng）工藝。
4）工藝簡（jiǎn）單，可以一次成型，經濟效果突出，尤（yóu）其對形狀複雜、不易成型的數量少的產品，更突出它的工藝優越性。


缺點

彈性模量低（dī）

FRP的彈（dàn）性模量比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在（zài）產品結構中常感到剛性不足，容易變形。  可以做成（chéng）薄殼結構、夾層（céng）結構（gòu），也可通（tōng）過高模量纖維或者做（zuò）加強筋等形式來彌補。 長期耐溫性差  一般FRP不能在高溫下（xià）長期（qī）使用，通用聚酯FRP在50℃以上（shàng）強度就明顯下降，一般隻在100℃以下使（shǐ）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（zuò）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（wài），在紫外線、風（fēng）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（dī）

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（yì）、使用偶聯劑等方法來提高（gāo）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（lèi），即（jí）濕法接觸型和幹（gàn）法加壓成型。如按工藝特（tè）點來分，有手糊成型、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、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法。  

目前世界上使用繁多的成型方法有以下四種。 ①手糊法：主要使（shǐ）用（yòng）國家有挪威、日本、英國、丹麥等。 ②噴射法：主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。 ③模壓法：主要使用國家有德國等。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要（yào）使用國家有歐美各國、日本。 還有：纖維纏（chán）繞成型法、拉擠成型法和熱壓灌成型法等等。

我（wǒ）國有百分之九（jiǔ）十以上的（de）FRP產品是手糊法生產的，其他有模壓法、纏繞法、層（céng）壓法等。日本的手糊法仍占百分之五十。從世界各國來看，手糊法仍占（zhàn）相當比重，說明它仍有生命力（lì）。手（shǒu）糊法的特（tè）點是用濕態樹脂（zhī）成型（xíng），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（xiè）化程（chéng）度低，生產周期長，質（zhì）量不穩定（dìng）。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（de）發展，新的（de）工藝方法（fǎ）將會不斷（duàn）出現。