什麽是玻璃鋼材質

玻璃鋼（FRP）材質：玻璃鋼（gāng）（FRP）亦稱作GRP，即（jí）纖維強化塑料，玻璃鋼的含義就（jiù）是指玻璃纖維作增強材料、合成（chéng）樹脂作粘（zhān）結劑的增強塑料，國外稱玻璃（lí）纖維增強塑料。由於所使用的樹脂品種不同，因（yīn）此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛（quán）玻璃鋼之稱。質輕而硬，不導電，機械（xiè）強度高，回收利用（yòng）少，耐腐蝕。可以代替鋼材製造機器零件（jiàn）和汽車、船舶外殼等。

采用玻璃鋼複（fù）合材料的概念（niàn）是指一（yī）種材料（liào）不能滿足（zú）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（liào）。例如，單一種（zhǒng）玻璃纖維，雖然（rán）強度很高，但纖維間是鬆散的，隻（zhī）能承受拉力，不能承受彎曲、剪切和壓應力，還不易做成固定的幾何形狀，是鬆軟體。如果用合成樹脂把它們粘合在一起，可以做成各種具（jù）有固定（dìng）形狀的堅硬製品，既能承受（shòu）拉應力，又可承受彎曲、壓（yā）縮和剪切應力。這就組成了玻璃纖維增強的塑料基複合材料（liào）。由於其強度相當於鋼材，又含有玻璃組分，也具有玻璃那樣的色澤、形（xíng）體、耐（nài）腐蝕、電絕緣、隔熱（rè）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（gè）名詞是由原（yuán）國家建築材料（liào）工業部部長賴際發同誌於1958年提出的，由建材係（xì）統擴（kuò）至全國。隨著我國玻（bō）璃鋼事業的發展，作為塑料基的增強（qiáng）材料，已由玻璃（lí）纖維擴（kuò）大到碳纖維、硼纖維（wéi）、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化矽纖維等，無疑地，這些新型纖維製成的增強塑料，是一些高性能的纖維增強複合材料，再用玻璃鋼（gāng）這（zhè）個俗稱就無法概括（kuò）了。考慮到曆史（shǐ）的由來和發展，通常複合材料，這樣一個名稱就（jiù）較周（zhōu）到了。


優點

輕質高（gāo）強

相對密度在1.5~2.0之間，隻（zhī）有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強（qiáng）度卻接近，甚至超過碳素（sù）鋼，而比強度（dù）可以與高等合金鋼相（xiàng）比。因此，在航空、火箭（jiàn）、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的製品應（yīng）用中，都具（jù）有卓絕（jué）成效。某些環氧FRP的（de）拉伸、彎曲和壓縮強度（dù）均能達到400Mpa以上。  

耐腐蝕（shí）

FRP是（shì）良好（hǎo）的（de）耐（nài）腐材料（liào），對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑（jì）都有較好的抵抗（kàng）能力。已應用到化工防腐的各（gè）個方麵，正（zhèng）在（zài）取代碳鋼、不鏽鋼、木（mù）材、有色金屬等。

電性能好

是優良的絕（jué）緣（yuán）材料，用來製（zhì）造絕緣（yuán）體。高頻（pín）下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用於雷達天線罩。

熱性能良好

F RP熱（rè）導率低，室（shì）溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有（yǒu）金（jīn）屬的1/100~1/1000，是優良（liáng）的絕熱材料。在瞬時高溫情況下，是理想的熱防護和耐（nài）燒蝕材料，能保護宇宙（zhòu）飛行（háng）器（qì）在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。

可設計（jì）性（xìng）好

1）可以根據需（xū）要，靈活地設計出各種結構產品，來滿足使用要求，可（kě）以使產品（pǐn）有很好的整體性。
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，耐瞬時高（gāo）溫的、產品某方向上有特別高強度的（de）、介電性好的，等等。
3）可以根據產品的形（xíng）狀、技術要求（qiú）、用途及（jí）數量來靈活地選擇成型工藝。
4）工藝簡單（dān），可（kě）以一次成型，經濟效果突出，尤其對（duì）形狀複雜、不易成型（xíng）的數量（liàng）少的產品，更突出它（tā）的（de）工藝優越（yuè）性。


缺點

彈性模量低

FRP的（de）彈性模量比木材大兩倍，但比（bǐ）鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在產品結構中常感到剛性不足（zú），容易變形。  可（kě）以做成薄殼結構、夾層結構（gòu），也可（kě）通（tōng）過（guò）高模量纖維（wéi）或者（zhě）做加強筋等形式來彌補。 長（zhǎng）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，一般隻在100℃以下使用；通用型（xíng）環（huán）氧FRP在60℃以上，強（qiáng）度有明（míng）顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使長期工作溫度在200~300℃是可（kě）能（néng）的。

老化現象

老化現象是塑料的（de）共同缺陷，FRP也不例外（wài），在紫外（wài）線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下（xià）容（róng）易導致性能下降。

剪（jiǎn）切強度低

層間剪切強度是靠樹脂來承（chéng）擔的，所以很低（dī）。可以通過選擇工藝（yì）、使用偶聯劑等方法來提（tí）高層間粘結力，較為主要的是在產品設計時（shí），盡量避免使層間受剪。

生產（chǎn）方法

基本上分兩大類，即濕法接觸型和幹法加壓成（chéng）型。如（rú）按（àn）工藝特點來分（fèn），有手糊成型（xíng）、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型（xíng）、纏繞成型等。手糊（hú）成型又包括手糊法、袋壓法、噴射（shè）法、濕糊低（dī）壓法和無（wú）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：主要使用國家有挪威（wēi）、日本、英（yīng）國、丹麥等。 ②噴射法：主要使（shǐ）用國家有瑞典、美國、挪威等。 ③模壓（yā）法：主要使用國（guó）家有德國等。 ④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要使用（yòng）國家有歐美各國、日本。 還有：纖維纏繞（rào）成型（xíng）法、拉擠成型（xíng）法和熱（rè）壓灌成型法等（děng）等。

我國有百分之九十以上的FRP產品是手糊法生產的，其他有模壓法、纏（chán）繞法（fǎ）、層（céng）壓法等。日（rì）本的手（shǒu）糊法仍占百分（fèn）之五十。從（cóng）世界各國來看，手（shǒu）糊法仍占（zhàn）相當比重，說明它仍有（yǒu）生命力。手糊法的特點是用濕態樹脂成（chéng）型，設備簡單，費用少，一次能糊10m以（yǐ）上的（de）整（zhěng）體產品。缺點是機械化程度低，生產周期長，質量不穩定。我國從國外引進了擠拉（lā）、噴塗、纏繞（rào）等工藝設備，隨著FRP工業的發展，新的（de）工藝方法將（jiāng）會不（bú）斷出（chū）現。