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，玻璃鋼的含義就是指玻璃纖（xiān）維作增強材料、合成樹脂作粘結劑的增強塑料，國外稱（chēng）玻璃纖維增強塑料。由於所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環氧（yǎng）玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電（diàn），機械強度高，回收利用少，耐腐蝕。可（kě）以代替（tì）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料不能滿足使用要（yào）求，需要由兩種（zhǒng）或兩種以上的材（cái）料複合（hé）在一起，組成另一種能滿足人們（men）要求的材料，即複合材料。例如，單一種玻璃（lí）纖維，雖然強度很高（gāo），但纖維間是鬆散的，隻能承（chéng）受拉力，不能承受彎曲、剪（jiǎn）切和壓應力，還不易做成固定的幾何形狀，是鬆（sōng）軟體。如果用合成樹脂把它們粘合在一起，可（kě）以做（zuò）成各種具有固定形（xíng）狀的堅硬製品，既能承（chéng）受拉應力，又可承受彎曲、壓縮和剪切應力。這就組（zǔ）成了玻璃纖維增強（qiáng）的塑料基複合材料。由於其強度相當於鋼材，又含有玻（bō）璃組分（fèn），也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕（jué）緣、隔熱等性能，象玻璃那樣，曆史上形成了這個通俗（sú）易懂的名稱（chēng）“玻璃（lí）鋼”，這個名詞是由原國家建築材料工業部部長賴（lài）際發同誌於（yú）1958年（nián）提出的，由建材係統擴至全國（guó）。隨著我國玻璃鋼事業的發展，作為塑料基的增強材料，已（yǐ）由玻璃（lí）纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維（wéi）和（hé）碳化矽纖維等，無疑（yí）地，這些新型纖維（wéi）製成的增強塑料，是一些高（gāo）性能的纖（xiān）維增強複（fù）合材料（liào），再用玻璃（lí）鋼這個俗稱就無法概括了。考慮到曆史（shǐ）的由來和發展（zhǎn），通常複合材料，這（zhè）樣一個名稱（chēng）就較周到（dào）了。


優點

輕質高強

相對密度在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高等合金鋼相（xiàng）比（bǐ）。因此，在航空、火（huǒ）箭、宇宙飛行器、高壓（yā）容器以及在其他需要減輕自重的製品應用中，都具有卓絕成效。某些環（huán）氧FRP的拉伸、彎（wān）曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。  

耐腐蝕

FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用（yòng）到（dào）化工防腐的（de）各個方麵，正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等（děng）。

電性能好

是優良的絕緣（yuán）材料（liào），用來製造絕緣體。高頻下仍（réng）能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用於雷達天線罩。

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（jué）熱材料。在瞬（shùn）時高溫情況下（xià），是理想的熱防護和（hé）耐燒蝕材料，能保護（hù）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，靈活地設計出各種結（jié）構產（chǎn）品，來滿足使（shǐ）用要求，可以使（shǐ）產品有很好的整體性。
2）可以充分選（xuǎn）擇材料來滿足產品的性能，如：可以設計出耐（nài）腐的，耐瞬時高溫的、產品某方（fāng）向上有（yǒu）特別（bié）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）工藝簡單，可以一次成型，經濟效果突出（chū），尤其（qí）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（mó）量低

FRP的彈性模量（liàng）比木材大兩倍，但（dàn）比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在產品結構中（zhōng）常感到剛性不足，容易變形（xíng）。  可以做成薄殼（ké）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彌補。 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℃以上強度就明顯下降，一般（bān）隻在100℃以下使用；通用型環氧FRP在60℃以上，強度有明顯下降。但可以選擇耐高（gāo）溫樹脂，使長期（qī）工作溫度在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，在紫（zǐ）外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等（děng）作用下容（róng）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（guò）選擇工藝、使用偶聯劑等方法來（lái）提高層間粘結（jié）力，較為主（zhǔ）要的是在產品設計時，盡量（liàng）避免使層間（jiān）受剪。

生產方法

基本上（shàng）分兩大類，即濕法接觸（chù）型和幹（gàn）法（fǎ）加壓成型。如按工藝特點來分，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（chéng）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（shǒu）糊法：主要使用國家有挪（nuó）威、日本、英（yīng）國、丹（dān）麥等。 ②噴射法（fǎ）：主要使用國家有（yǒu）瑞典、美（měi）國、挪（nuó）威等。 ③模壓法：主要（yào）使用國家有德（dé）國等。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要使用國家有歐美各國、日（rì）本。 還有：纖維纏繞成型法、拉擠成（chéng）型法和熱壓灌成型法等等。

我國有百分（fèn）之九（jiǔ）十以上的FRP產品是手糊法（fǎ）生產的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法（fǎ）等。日本的手糊法仍（réng）占百分之五十。從世界各國來看，手糊法仍占相當比重，說明它仍有生命（mìng）力。手糊（hú）法的特點是用濕態樹脂成型，設（shè）備簡單，費用少，一次能糊（hú）10m以上的整體產品。缺點是（shì）機械化程度低，生產周期長，質量不穩定（dìng）。我國從國外引進了擠拉、噴塗、纏繞等工藝設備，隨著FRP工業的發展，新（xīn）的工藝方法將會不斷（duàn）出現。