什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材（cái）質：玻璃鋼（FRP）亦稱作GRP，即纖維強化塑料，玻璃（lí）鋼的含（hán）義就是指（zhǐ）玻璃纖維作增強材料、合成（chéng）樹脂作（zuò）粘結劑的增強塑料，國外稱（chēng）玻璃纖維增強（qiáng）塑料。由於所使（shǐ）用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃（lí）鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而硬（yìng），不導電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕。可以代替鋼材製造機（jī）器零件和汽車、船（chuán）舶外殼（ké）等。

采用玻璃鋼複合材料的概念（niàn）是指一種（zhǒng）材料不（bú）能滿足（zú）使用要求，需（xū）要由兩種（zhǒng）或兩種以上的材（cái）料複合在一（yī）起，組成另一種能（néng）滿足人們要（yào）求的材料，即複合材料。例如，單一（yī）種玻璃纖維，雖然強度很高，但纖維間是鬆散的，隻能承受拉力，不能承受彎（wān）曲、剪切和壓應力，還不易做成固定的幾何形狀，是（shì）鬆軟體。如（rú）果用合成樹脂把它們粘合在一（yī）起，可以做成各種具有固定形狀的堅硬製品，既能（néng）承受拉（lā）應力，又可承受彎曲、壓縮和剪（jiǎn）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（gāng）材，又含有玻璃組分，也具有玻（bō）璃那樣的色澤、形體（tǐ）、耐腐蝕、電絕緣、隔（gé）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（bō）璃鋼（gāng）”，這個名詞是（shì）由原國家（jiā）建築材料（liào）工業部部長賴際發同誌於1958年（nián）提出的，由建材（cái）係統擴至全國。隨著（zhe）我國玻璃鋼（gāng）事業的發展，作（zuò）為塑料基的增強材料，已由玻（bō）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維等，無疑地，這些新型纖維製（zhì）成的增強（qiáng）塑（sù）料，是一些高性能（néng）的纖維增強複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就無法概括了。考（kǎo）慮到曆史的由（yóu）來和發展，通常複合材料，這樣一個（gè）名稱就較周到了。


優點

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（kě）是拉伸強度卻（què）接近（jìn），甚至超（chāo）過碳素鋼，而比強度可以與高等合金鋼相比（bǐ）。因此（cǐ），在航（háng）空、火箭、宇宙（zhòu）飛行器、高壓容器以及（jí）在其他（tā）需要減輕自重的製品應（yīng）用中，都具有卓絕成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓（yā）縮強度均能達到400Mpa以（yǐ）上。  

耐腐蝕

FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多（duō）種油類和（hé）溶劑都有較好的抵抗能（néng）力。已（yǐ）應用到化（huà）工防腐的各個方麵（miàn），正在取代（dài）碳鋼、不鏽鋼、木材、有色（sè）金屬等。

電性能好

是優良的（de）絕緣材料，用來製（zhì）造絕緣體。高頻下（xià）仍能保護良（liáng）好介電性。微波透過性良好，已廣泛用於雷達天線（xiàn）罩。

熱性（xìng）能良好

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，是優良的絕熱材料。在瞬（shùn）時高溫情況下（xià），是（shì）理想的熱防護和耐（nài）燒蝕材料，能保護宇宙飛（fēi）行（háng）器在2000℃以上承受高（gāo）速氣流的衝刷。

可設計性好

1）可以根據需（xū）要，靈活地設計出各（gè）種結構產（chǎn）品，來滿足使用要求，可以使產品有很好的整體（tǐ）性。
2）可以充分選擇材料來滿足產品的（de）性能，如：可以設計出耐腐的，耐瞬時（shí）高（gāo）溫的、產品某方向上（shàng）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、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。
4）工（gōng）藝簡單，可以一次成型，經濟效果突出，尤其對形狀複雜、不易成型的（de）數量少的產（chǎn）品，更突出它的工藝優越性。


缺點

彈性模量低

FRP的彈性模量比木材大兩（liǎng）倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因（yīn）此（cǐ）在產品結構中常感到剛性不足，容易變形。  可以做成薄殼結構（gòu）、夾層結構，也可通過高模量纖維或者做加強筋等形式來彌補。 長期耐溫性差  一般FRP不能（néng）在高溫下長期使（shǐ）用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就（jiù）明顯下降，一般隻在（zài）100℃以下使用；通用型環氧FRP在（zài）60℃以上，強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使（shǐ）長期（qī）工作溫度在200~300℃是可能（néng）的。

老化現（xiàn）象

老（lǎo）化（huà）現象是塑料的共同缺（quē）陷，FRP也（yě）不例外，在紫外線、風沙雨雪、化學（xué）介質、機械應力等作用下容（róng）易導致性能下降。

剪切強度低

層間剪切強度是靠樹脂來承擔的（de），所以很（hěn）低。可以通過選（xuǎn）擇工藝、使用偶聯劑等（děng）方法來提高層間粘結力，較為主要的是在產品設計時，盡量避免使層間受剪。

生產方法

基本上（shàng）分兩大類，即濕（shī）法接觸型和幹法加壓成型。如按工藝特（tè）點（diǎn）來分，有（yǒu）手糊成型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模（mó）壓成型、纏繞成型等。手糊成（chéng）型又包括手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和（hé）無模手糊法。  

目前世界（jiè）上使用繁多的成型（xíng）方法有以下（xià）四種。 ①手糊（hú）法：主要使用國家有（yǒu）挪威、日本、英國、丹麥等（děng）。 ②噴（pēn）射法：主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。 ③模壓法：主（zhǔ）要使用國（guó）家有（yǒu）德國等。 ④RTM法（樹（shù）脂傳遞模塑）：主要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（yā）灌成型法等等。

我國有（yǒu）百分之九十（shí）以上的FRP產品是手糊法生產的，其他（tā）有（yǒu）模壓法、纏繞法、層壓法等。日本（běn）的手糊法仍占百分之五十。從世界各國來看，手糊法仍占相當比重，說明它（tā）仍有（yǒu）生命力。手（shǒu）糊法的特點（diǎn）是用濕態樹脂（zhī）成型，設備簡（jiǎn）單，費用少，一次能糊10m以上的整體產品。缺點是機械化程度低，生產周期長，質量不穩定。我國從國外（wài）引進了擠拉、噴塗、纏繞等工藝設備，隨著FRP工（gōng）業的發展，新的工藝方（fāng）法將會不（bú）斷出現。