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玻璃纖維增強塑料(FRP):玻(bō)璃纖維增強塑料的學名(míng),也稱為GFRP。它是由玻璃纖維(wéi)及其製品(玻璃布、膠帶、毛氈、紗(shā)線等)組成的複合材料。)為增強材料,合成樹脂為基體。玻璃纖維,一(yī)般認為主要(yào)起承重作用。目前(qián)樹脂主要是指合成樹脂,起到(dào)粘合纖維的作用,將鬆散的纖維粘合在一起,形成(chéng)一個(gè)整體。
I. 玻璃鋼性能
(1)機械(xiè)性能
玻璃鋼突出的力(lì)學(xué)性能之一是(shì)比強(qiáng)度高,這是金屬材料和(hé)其他材料好的。玻璃鋼的輕質高強特性來源於樹脂(zhī)密(mì)度低(鑄體密度約為1.27)和玻璃纖維的抗拉強度高(是普通(tōng)鋼材的5倍以上)。FRP的密度隨著樹脂含量的變化而變化。從高樹脂含量的玻璃纖維氈製品到低樹脂含量(liàng)的玻璃纖維纏繞製品(密度2.2),玻璃鋼的密度隻有普通碳鋼的1/4 ~ 1/5,比鋁輕1/3。
(2)物理特性
玻璃鋼(gāng)密度低,具有良好的電絕緣性、隔熱性、抗吸水性和抗熱膨(péng)脹性。玻璃鋼的密度在1.5 ~ 2.0之間,隻有普通碳鋼(gāng)的1/4 ~ 1/5,比輕金屬鋁輕1/3左右,但(dàn)機械強度很高(gāo),甚至在某些方麵接近普通碳鋼的水平。
(3)電氣特性
玻璃纖維增強塑料具有優異(yì)的(de)電絕緣性(xìng)能,可用作儀器、電機和電器中的絕緣部件,在高頻下仍保持良好的介電性能(néng)。
(4)耐熱性
玻璃鋼耐熱性好,隔熱性很大。是金(jīn)屬的2 ~ 3倍。導熱係數比較低(dī),是金屬材料的1/100 ~ 1/1000。
(5)抗老化性
任何材料都有老化的問題,玻璃鋼也不(bú)例外。隻是速度和程度不同而已。玻璃鋼在大氣暴露、濕熱、水浸和腐蝕(shí)性介質的作用下,性能退化,在長期使(shǐ)用過程(chéng)中會出現光澤喪失、顏色變化、樹(shù)脂脫落、纖維裸露、脫層等現(xiàn)象。
(6)長期耐溫性和耐熱性
玻璃鋼的耐酸溫度和耐熱性取決於所用的樹脂。長期使用溫度不應超過樹脂的熱變形溫度(dù)。一般環氧和聚酯玻璃鋼都是易燃的。對於有防火要求的結構,應采用(yòng)阻燃(rán)樹(shù)脂或阻燃劑,所(suǒ)以當采(cǎi)用玻璃(lí)鋼時。應予以充分重(chóng)視。
一般玻璃鋼在高溫(wēn)下不(bú)能長時間使用。比如(rú)聚(jù)酯玻璃鋼在0 ~ 50℃以(yǐ)上,環氧玻璃鋼在60℃以上。強度(dù)開始下降。
(7)化學性質
玻璃鋼的(de)主要化學(xué)性能是其突出的耐腐蝕性。不僅不會像金(jīn)屬材料一樣生鏽腐蝕;同時(shí);不會像木頭一樣腐爛,幾乎不(bú)會被水(shuǐ)、油等介(jiè)質腐蝕。它可(kě)以代替不(bú)鏽鋼製造儲罐、管道、泵、閥門等。在化工廠中,不僅使用壽(shòu)命長,而且不需(xū)要采(cǎi)取防腐、防鏽或(huò)防蛀等防護措施,從而降低維護成(chéng)本(běn)。
玻璃鋼的耐腐蝕性(xìng)能主要取決於樹脂。作為玻璃鋼用的樹脂,其耐腐蝕性能良好,但如果隻是簡單地將樹脂塗在金屬表麵(miàn),就會出現嚴重的裂紋,不能起到防漏和保護(hù)金屬的作用。在(zài)樹脂中加入一定量的玻璃纖維後(hòu),樹脂中出現嚴重裂紋的可能性會轉化為大量的微小裂紋,這些微小裂紋形成貫通裂紋的概率很小(xiǎo),它們之間存在止裂作用,可以阻止化(huà)學溶液介質的滲(shèn)透腐蝕。
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