什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材質：玻璃鋼（FRP）亦稱作GRP，即纖維強化塑料，玻璃（lí）鋼的含義就是指玻璃纖維作增強（qiáng）材料、合成樹脂作粘（zhān）結劑的增強塑料，國外稱玻璃纖維增（zēng）強塑料。由於所使（shǐ）用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼（gāng）、酚醛（quán）玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電，機械強度高，回收利（lì）用少，耐（nài）腐蝕。可以代替鋼材製造機器零件和汽車、船舶外殼等。

采用玻璃鋼複合材料的概念是指一種材（cái）料不能滿足使用要求，需要由兩種或兩種以上的材料複合在一起，組成另一種能滿足人們要求的材料，即複合材料。例如，單一種玻璃纖維，雖然強度很（hěn）高，但纖維（wéi）間是鬆散的，隻能承受拉力，不能承受彎曲、剪切和壓應力，還不易做（zuò）成固定的幾何形狀，是鬆軟體。如果用合成樹脂把它們粘合在一起，可以做成各（gè）種具有固定形（xíng）狀的堅硬製品（pǐn），既能承受拉應（yīng）力，又可承受彎曲、壓縮和剪切應力（lì）。這就組成了（le）玻璃纖維增強的塑料基（jī）複合材料（liào）。由於其強度相當於鋼（gāng）材，又含有玻璃（lí）組分，也具有玻璃那樣（yàng）的色澤（zé）、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能，象玻璃那樣，曆史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由原國家建築材料（liào）工業部（bù）部長賴際發同誌於1958年提出的，由建材係統擴至全國。隨著我國玻璃鋼事業的發展，作為塑料基的增強材料，已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖（xiān）維和碳化矽纖維（wéi）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法概括了。考慮到曆史的（de）由（yóu）來（lái）和發展，通（tōng）常複（fù）合材料，這樣一個名稱就較周到了。


優點

輕質高強

相對（duì）密度在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可是拉（lā）伸強度卻接近（jìn），甚至超過碳（tàn）素（sù）鋼，而比強度可以與高（gāo）等合金鋼相（xiàng）比（bǐ）。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（chóng）的（de）製品應用中，都（dōu）具有卓絕成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮（suō）強度均能達到400Mpa以上。  

耐（nài）腐蝕

FRP是良好的（de）耐腐（fǔ）材料，對大氣、水和一般（bān）濃度的酸、堿（jiǎn）、鹽以及多（duō）種油類和溶劑（jì）都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的（de）各（gè）個方麵，正（zhèng）在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。

電性能好

是優良的絕緣材料，用來製造絕緣體。高頻下（xià）仍能保護良好介電性。微波（bō）透過性良好，已（yǐ）廣泛用於雷達天線罩。

熱性能良好

F RP熱導（dǎo）率低，室溫下為（wéi）1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有（yǒu）金屬的1/100~1/1000，是優良（liáng）的絕熱材料。在瞬時高溫情況下，是理想的（de）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（kě）設計性好

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


缺點

彈性模量低

FRP的彈性模量比木材（cái）大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在產（chǎn）品結構中常感到剛性不足，容易變形。  可以做成薄殼結構、夾層結構，也可通（tōng）過高模量（liàng）纖維或者做加強筋等形式來彌（mí）補。 長期（qī）耐溫性差（chà）  一般FRP不能在高溫（wēn）下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上（shàng）強度就明（míng）顯下降，一（yī）般隻在100℃以（yǐ）下使用；通用型（xíng）環氧FRP在60℃以上，強度（dù）有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使（shǐ）長期工作溫度（dù）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（bú）例外，在紫外線、風沙雨雪、化學介質（zhì）、機械應力等作用下容易導致性能下降。

剪切強度低

層間剪切強（qiáng）度是靠樹脂來（lái）承擔的，所以很低。可以通過選（xuǎn）擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層（céng）間（jiān）粘結力（lì），較（jiào）為主要的是（shì）在產品設計（jì）時，盡量避免使層間受剪。

生產方（fāng）法

基本上分兩大類（lèi），即（jí）濕法接觸型和幹法加壓成型。如按工（gōng）藝特點來（lái）分，有（yǒu）手糊成（chéng）型、層（céng）壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏（chán）繞（rào）成型等。手糊成型又（yòu）包（bāo）括手糊（hú）法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓（yā）法和無模手糊法。  

目前世界上使（shǐ）用繁多的成型方法有（yǒu）以下四種。 ①手糊法（fǎ）：主要使用國家有挪威、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（gè）國、日本。 還有：纖維纏繞成型法、拉擠（jǐ）成型法和熱壓灌成型法等等。

我國有百分（fèn）之九十以上的FRP產品是手糊法生產的，其（qí）他有模壓法、纏繞法、層壓（yā）法（fǎ）等。日本的手糊法仍占百（bǎi）分之五十。從世界各國來（lái）看，手糊法（fǎ）仍占相當比重，說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕態樹脂成（chéng）型，設備簡單，費（fèi）用少，一次能糊10m以上的整體產（chǎn）品。缺點是機械化程度（dù）低，生產周（zhōu）期長，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工業的發展，新的工（gōng）藝方（fāng）法將會不斷出現。