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玻璃钢总结(必备6篇)

时间:2024-04-03 08:11:32 总结报告

玻璃钢总结 第1篇

(1)纤维直径和长度对拉伸强度的影响

一般情况,玻璃纤维的直径愈细,抗拉强度越高,见下表,但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度,也可能有区别。

玻璃纤维的拉伸强度和长度有关,随着纤维长度的增加,拉伸强度显著下降,见下表:

直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响,可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小,纤维中微裂纹会相应减少,从而提高了纤维强度。

(2)玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响

1、结晶杂质的影响:当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时,可能导致纤维中结晶的出现。实践证明,有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。

2、玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为μm的玻璃纤维其强度比用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%。

(3)化学组成对强度的影响

一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%。研究证明,高强和无碱纤维,由于成型温度高,硬化速度快,结构链能大等原因,因此具有很高的抗拉强度。含K2O和PbO成分多的玻璃纤维强度较低。

(4)成型条件对玻璃纤维的影响

实践证明,用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中,用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10μm玻璃纤维的强度为1700MPa,而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化,粘度仍然很大,拉丝时纤维受到很大的应力;此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型,其冷却速度要比漏板法为低。

(5)表面处理对强度的影响

在连续拉丝时,必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂,它在纤维表面上形成一层保护膜,防止在纺织加工过程中,纤维间发生相互摩擦,而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后,强度下降很多,但在用中间粘结剂处理后,强度一般都可回升,这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用,另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。

(6)存放时间对强度的影响

玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低,这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。因此,化学稳定性高的纤维强度降低小,如同样存放2年的有碱纤维强度降低33%,而无碱纤维降低很少。

(7)施加负荷时间对强度的影响

玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。当环境温度较高时,尤其明显。可能是吸附在微裂纹中的水分,在外力作用下,使微裂纹扩展速度加快的缘故。

玻璃钢总结 第2篇

许多专家学者对玻璃纤维高强的原因,提出了各种不同假说。

(1)微裂纹假说

微裂纹假说认为:玻璃的理论强度取决于分子或原子间的引力,其理论强度很高,可达2000~12000MPa。但实测强度很低,这是因为在玻璃或玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹,因而大大降低了强度。微裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内,但以表面的微裂纹危害最大。由于微裂纹的存在,使玻璃在外力作用下受力不均,在危害最大的微裂纹处产生应力集中,从而使强度下降。

玻璃纤维比玻璃的强度高得多,这是因为玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性,使微裂纹产生的机会减少。此外,玻璃纤维的断面较小,随着表面积的减小,使微裂纹存在的几率也减少,从而使纤维强度增高。有人明确地提出,直径细的玻璃纤维强度比直径粗的纤维强度高的原因,是由于表面微裂纹尺寸和数量较小,从而减少了应力集中,使纤维具有较高的强度。

(2)分子取向假说

分子取向假说认为,在玻璃纤维成型过程中,由于拉丝机的牵引力作用,使玻璃纤维分子产生定向排列,从而提高了玻璃纤维的强度。

玻璃钢总结 第3篇

玻璃纤维还有优良的吸声、隔声性能,在建筑、机械和交通运输方面得到广泛的应用。吸声系数是xxx传到物体表面时,物体表面所吸收的声能与落在表面总声能的比值。

一般材料的吸声系数大小与声源物体振动频率有关。例如用棉花制成的隔声物质,当音频为200HZ变到1200HZ时,吸声系数可由变到,所以各种材料的吸声系数都有一定的音频特性。

玻璃棉的吸声系数、频率特性与玻璃纤维容积密度、厚度、纤维直径等指标密切有关。一般的规律是:随着密度的增加,吸声系数不断增加。

玻璃纤维的基本力学性能和特点

玻璃钢的基本力学性能是设计玻璃钢产品所必须掌握的基本资料,在玻璃钢材料中,玻璃纤维是承受荷载的主要成分,树脂的作用是传递应力和支撑、固定纤维,因此它的力学性能取决于纤维和树脂的力学性能,取决于它们的含量比、增强方式及这两种材料之间的界面状态。界面状态是一个比较复杂的影响因素,它对玻璃钢性能的影响程度,目前还无法作出定量评价。

1、玻璃纤维的基本力学性能

如果不加特别说明,我们一般都是讨论常温和静荷载条件下纤维和树脂的力学性能,如弹性模量、强度极限等。

大家知道,平板玻璃的强度是比较低的,拉伸强度约为69兆帕(700公斤/厘米2),而玻璃纤维的实验室强度最高可达7250兆帕(74000公斤/厘米2),这是由于玻璃纤维只有很小横截面积,它存在块陷(如微裂纹)的可能性要比块体材料小得多,所以纤维在其长度方向的强度比块体材料高得多,下面列举了各种玻璃纤维与A3钢性能的比较,E玻璃纤维是无碱纤维,耐热性与电绝线性好;S玻璃纤维是高强高弹纤维;C玻璃纤维是中碱纤维;A玻璃纤维是有碱纤维。

纤维的测试强度以拉断力计量,根据拉断力的大小计算拉伸强度,按照支数定义可以计算出纤维的横截面积来:

玻璃纤维测验过程

1克重=支数×100×横截面积×密度

横截面积=1克/支数×100×密度(厘米2)

知道了横截面积和拉断力,就可以计算捡伸强度:

拉伸强度=拉断力/横截面积

纤维强度的测试要在专门的小型试验机上才能进行,如果没有这种试验机,也可以在小吨位的万能试验机上进行,这时需要将布沿经向和纬向xxx25×l100(毫米)的布条试件,只要知道编织布的并股纱的支数及25毫米宽度上股纱根数和布条试件的拉断力,就可以计算出玻璃纤维的拉伸强度。

从国产的玻璃布和股纱所测得的玻璃纤维强度来看,高的达2670兆帕(17000公斤力/厘米2)以上,低的达1080兆帕(11000公斤力/厘米2),所以在评价玻璃钢的实验室强度时可以取玻璃纤维的平均拉伸强度为l570兆帕(16000公斤力/厘米2),在结构设计时可以取980~1270兆帕(10000~13000公斤力/厘米2)为玻璃纤维的设计强度。

玻璃纤维的拉伸强度不仅和拉丝工艺有密切关系,而且和纤维直径与长度有关,直径越小,强度越高,当直径大于20微米时,纤维的强度就趋于稳定了。长的纤维比短的纤维强度要低,因为直径大的,或长度长的纤维表面存在的裂纹要多些;玻璃纤维的化学成分不同,拉伸强度也不同,纤维含碱量越高,强度越低,因为水和湿气的侵蚀析碱形成了表面缺陷。

玻璃纤维的弹性模量一般用测定单向玻璃钢的弹性模量来换算,也可以用单丝来测定,在工程上可以取玻璃纤维的弹性模量为×104兆帕(7~×105公斤力/厘米2)。

各种玻璃纤维与A3钢的性能比较

通过实验,可以绘出玻璃纤维的应力-xxx线,如下图所示,由图可知,纤维直到断裂,应力和应变呈直线关系,而股纱的应力-xxx线呈现一些曲折,这是因为股纱受力后,较弱的纤维或先受力的纤维先断裂,然后由未断裂的纤维承力直到断裂。

2、玻璃纤维的特点

(1)拉伸强度

国产玻璃纤维的新生态(新生态玻璃纤维指纤维拉出来后未受任何表面损伤和水汽侵蚀)单丝强度为:无碱玻璃纤维,中碱5#玻璃纤维,高强2#玻璃纤维4GPa。玻璃纤维的强度随所受各种因素的影响而变化,如单丝直径越细,拉伸强度越高。

(2)伸长率

玻璃纤维的伸长率一般为3%~4%,比其他天然和合成纤维小得多。

(3)耐热性

玻纤有很好的耐热性。随着Si02、ZrO2、Al2O3、CrO3等高熔点组分含量增加,纤维耐热性相应提高,如SiO2为96%(质量分数)的高硅氧纤维,使用温度为1000℃。

(4)电性能

无碱玻璃纤维绝缘电阻高、介电性能好、吸湿性孝耐高温,在机电工业中作为电绝缘材料,效果显着。

(5)化学稳定性

玻璃纤维在水和各种侵烛介质作用下具有良好的稳定性,但不同的玻璃纤维成分对不同的介质的抵抗力是不一样的。无碱玻璃纤维的耐水性好,但耐酸性很差;E玻璃纤维的耐弱碱性尚好;中碱玻璃纤维的耐水性较好,耐酸性比无碱纤维好,高碱纤维的耐酸供较好,但耐水性能差。

(6)吸湿性

玻纤的吸水性是天然和合成纤维的1/20~1/10。吸水作用与玻璃成分有关,无碱纤维吸水量小,高碱纤维吸水量大。

(7)脆性

玻璃纤维的脆性比其他纤维都高,不耐磨,容易折断。但当纤维直径小到μm以下时,纤维及其制品有很好的柔软性。

玻璃钢制品的优点

一、概述

玻璃钢是一种常见的管道和设备制作材料。它的全称是玻璃纤维复合树脂。它具有很多新型材料所没有的优点。

玻璃钢是将树脂与玻璃纤维丝经过加工工艺揉合在一起。在树脂固化了以后,性能开始固定而且不可回溯到固化前的状态。严格来讲,树脂是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等中的一种。经过多年的化工方面的改良,在添加适当的固化剂后,它会在一定时间内固化。固化以后的树脂没有毒性析出,同时开始具备一些十分环保的特性。

二、显著优点

1、玻璃钢具有高抗冲击力。恰到好处的弹性和十分柔韧的机械强度使它可以经得住强有力的物理冲击。同时它可以经得住长时间的水压,因此它被用来制作成过滤砂缸。这样,可以通过高压水泵的加压,快速地将水中的悬浮物隔离在沙层之上。它的高强度还可以表现在,同样厚度的玻璃钢和工程塑料,玻璃钢的机械强度是工程塑料的5倍左右。

2、玻璃钢具有优秀的耐腐蚀性。无论是强酸抑或是强碱,都无法对它的制成品造成损伤。因此玻璃钢制品在化工、医疗、电镀等行业大行其道。它被制成了以便于强酸通过的管道,实验室也用它来制作各种能盛强酸强碱物质的容器。因为海水具有一定的碱性,所以象蛋白质分离器这样的设备,除了可以用耐海水的PP塑料制成以外,还可以用玻璃钢来制作,只是用玻璃钢制作时应事先开好模具。

3、寿命相对较长。因为玻璃不存在一个寿命的问题。它的主要成分是二氧化硅。在自然状态下,二氧化硅不存在老化现象。而高级树脂在自然条件下至少能拥有不低于50年的寿命。因此,象玻璃钢鱼池这样的工厂化水产养殖设备就基本不存在一个寿命的问题。

4、轻便。玻璃钢的主要成分是树脂,它是一种密度小于水的物质。一个直径两米、高度一米、厚度为5毫米的玻璃钢孵化池,一个人就可以移动。在水产长途运输车上,玻璃钢鱼池更受人们的欢迎。因为它不仅强度高,而且方便货物上下车时搬运。

5、可以安个性需求进行定制。一般的玻璃钢产品在生产时都需要相应的模具。但在生产过程中,可以根据客户的要求灵活改造。例如一只玻璃钢鱼池,可以按客户的不同要求在不同的地方开进出水口或溢流口。开口的密封用树脂就够了,非常方便。树脂在成型后到完全固化有几个小时的时间,这为人们随心所欲地制作不同的产品提供了手工操作的机会。

三、总结

玻璃钢制品因为具有上述很多优点,它在各行各业越来越头角峥嵘。结合它的寿命长的优点,相比塑料、金属制品,它的长期使用成本微乎其微。因此我们将在越来越多的场合看到玻璃钢制品的身影。

玻璃钢制品的应用领域

玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料。玻璃纤维的产量的70%都是用来制造玻璃钢。玻璃钢硬度高,比钢材轻得多。喷气式飞机上用它作油箱和管道,可减轻飞机的重量。登上月球的宇航员们,他们身上背着的微型氧气瓶,也是用玻璃钢制成的。玻璃钢加工容易,不锈不烂,不需油漆。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽车制造业等,节约了不少钢材。由于玻璃钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔。据有关统计资料,世界各国开发的玻璃钢产品的种类已达4万种左右。虽然各国均根据本国的经济发展情况,开发的方向各有侧重,但基本上均已涉及到各个工业部门。我国玻璃钢工业经过四十多年来的发展,也已在国民经济各个领域中取得了成功的应用,在经济建设中发挥了重要的作用。现将玻璃钢主要的应用领域,粗略地概括如下:

1、建筑行业:冷却塔、玻璃钢门窗、建筑结构、围护结构、室内设备及装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑拿浴室、冲浪浴室,建筑施工模板、储仓建筑,以及太阳能利用装置等等。

2、化学化工行业:耐腐蚀管道、贮罐贮槽、耐腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、格栅、通风设施,以及污水和废水的处理设备及其附件等等。

3、汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩等;

4、铁路运输方面:有运输罐、火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、车顶通风器、冷藏车门、储水箱,以及某些铁路通讯设施等;

5、公路、船艇方面:有交通路标、路牌、隔离墩、公路护栏等等。内河客货船、捕渔船、气垫船、各类游艇、赛艇、高速艇、救生艇、交通艇,以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等等。

6、给排水行业方面:xxx排水、市政给水管、市政电力电缆保护管、市政排污管等等。取水、输水、净水及配水项目公用工程以及大型输调水工程。

7、电气工业及通讯工程方面:有灭弧设备、电缆保护管,发电机定子线圈和支撑环及锥壳,绝缘管、绝缘杆,电动机护环,高压绝缘子,标准电容器外壳,电机冷却用套管,发电机挡风板等强电设备;配电箱及配电盘,绝缘轴,玻璃钢罩等电器设备;印刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。

近年来,随着科学技术的发展,以及人民生活水平的提高,许多民用玻璃钢产品大量地被开发,例如许多城市雕塑、工艺美术造型,快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高级游乐设备、家用电器外壳等,都成功地被大量应用。

玻璃钢基础知识和性能特点

玻璃钢是近几十年来发展迅速的一种复合材料。玻璃纤维产量的70%都是用来制造玻璃钢。由于玻璃钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔。我国玻璃钢工业经过多年来的发展,已在国民经济各个领域中取得了成功的应用,例如采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽车制造业、输调水行业等,节约了不少钢材,在经济建设中发挥了重要的作用。

一、玻璃钢和复合材料的定义

玻璃钢学名纤维增强塑料,俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics),即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP),碳纤维增强复合塑料(CFRP),xxx增强复合塑料等。玻璃钢是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。纤维(或晶须)的直径很小,一般在10μm以下,缺陷较少又较小,断裂应变约为xxx三十以内,是脆性材料,易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说,强度、模量都要低很多,但可以经受住大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。

玻璃钢(FRP)亦称作GFRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称为玻璃钢,不同于钢化玻璃。

由于所使用的树脂品种不同,有聚酯玻璃钢(用xxx强的不饱和聚酯树脂材料)、环氧玻璃钢(用xxx强的环氧树脂材料)、酚醛玻璃钢之别。质轻而硬,不导电,性能稳定,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。玻璃钢材料具有基体树脂所无法比拟的优异性能,例如材料的整体性、高机械性能、耐冲击性能、耐腐蚀性能、良好的介电性能和尺寸稳定性能以及材料的耐久性等等,这使得玻璃钢材料在各个领域,均获得了广泛的应用。

复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,组成另一种能满足人们要求的材料,即复合材料。例如,单一种玻璃纤维,虽然强度很高,但纤维间是松散的,只能承受拉力,不能承受弯曲、剪切和压应力,还不易做成固定的几何形状,是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起,可以做成各种具有固定形状的坚硬制品,既能承受拉应力,又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,象玻璃那样,历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”,这个名词是由原国家建筑材料工业部部长xxx发同志于1958 年提出的,由建材系统扩至全国。玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料,国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展,作为塑料基的增强材料,已由玻璃纤维扩大到碳纤维、xxx、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等,无疑地,这些新型纤维制成的增强塑料,是一些高性能的纤维增强复合材料,再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展,通常采用玻璃钢复合材料,这样一个名称就较全面了。

二、玻璃钢制品的分类和应用领域

玻璃钢是复合材料的一种,玻璃钢材料因其独特的性能优势,已在航空航天、铁道铁路、装饰建筑、家居家具、广告展示、工艺礼品、建材卫浴、游艇泊船、体育用材、环卫工程、输调水工程等等相关十多个行业中广泛应用,并深受赞誉,成为材料行业中新时代商家的需求宠儿。玻璃钢制品也不同于传统材料制品,在性能、用途、寿命属性上大大优于传统制品。其易造型、可定制、色彩随意调配的特点,深受商家和销售者的青睐,占有越来越大的市场比分,前景广阔!

常见的玻璃钢制品分类如下:

1、玻璃钢罐:玻璃钢储罐,盐酸储罐,硫酸储罐,反应罐,防腐储罐,化工储罐,运输储罐,食品罐,消防罐等;

2、玻璃钢管:玻璃钢夹砂管,玻璃钢风管,玻璃钢电缆管,玻璃钢顶管,玻璃钢工艺管、玻璃钢加筋管等;

3、塔器:干燥塔,洗涤塔,脱硫塔,酸雾净化塔,交换柱等;

4、卫生间:卫生间底盘,卫生间顶板;

5、汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩;

6、电气、通讯行业:有灭弧设备、发电机定子线圈和支撑环及锥壳,绝缘管、绝缘杆,电动机护环,高压绝缘子,标准电容器外壳,电机冷却用套管,发电机挡风板;配电箱及配电盘,绝缘轴,玻璃钢罩;印刷线路板、天线、雷达罩;

7、其他:角钢,线槽,拉挤型材,三通,四通,玻璃钢格栅等。

玻璃钢的应用领域:

具体有如下这些行业:黑色冶金业、有色冶金业、电力行业、煤炭业、石油化工、化学工业、机电工业、纺织工业、汽车及摩托车制造业、铁路业、船舶工业、建筑业、轻工业、食品工业、电子工业、邮电业、文化、体育及娱乐业、农业、商业、医药卫生业,及军工及民用应用等各个方面的应用领域。

涉及这些产业部门应用的主要玻璃钢产品类别,有:矿山通风设备、炼焦及相关设备、稀土冶炼及铁合金冶炼相关设备、冷轧及电镀设备,输变电设备、风力发电设备、火力发电用水管、冷却水设备、电力管理及维修工器具,煤矿凤筒、隔爆水袋、防爆装置,石油开采相关部件及设备、石油化工设备,化工设备、化工建筑用材、矿山通风设备,电动机部件、零配件、电镀设备、风力发电机及部件,纺织印染设备、设施及部件,汽车制造用材及部件、汽车维修用材、摩托车制造用材及部件,铁路机车车辆用材及相关设施、铁路信号系统用材及相关部件,各种各类江河湖海船艇、大型钢船艇配套零部件及附属设施,建筑设施及用材、卫生间、厨房、门窗、波形瓦、冷却塔、建筑通风空调设施、建筑模板等,轻工日用化学及造纸业用的相关设施、家用电器、酒类、制革、家俱用材,食品贮罐用途,电子工业用设备、生活消费品用材及电子设备配件,邮电电信器材配套设施,体育器械、游乐器材及相关设施,农业喷灌设备、暖房温室、农机具配件、冷库、水产养殖,商业柜台、商业包装箱、商用冷藏库,医药工业设施及医疗卫生用途等等。

随着科学技术的发展,以及人民生活水平的提高,许多民用玻璃钢产品大量地被开发,例如许多城市雕塑、工艺美术造型,快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高级游乐设备、家用电器外壳等,都成功地被大量应用。

可制作玻璃钢瓦,又称透明瓦.是和钢结构配套使用的采光材料,其主要由高性能上膜、强化聚脂和玻璃纤维组成,其中上膜要起到很好的抗紫外线抗静电的作用,抗紫外线是为了保护FRP采光板的聚酯不发黄老化,过早失透光特性。抗静电是为了保证表面的灰尘轻易被雨水冲走或被风吹走,维持清洁美观的表面。由于其稳定的质量、经久耐用的特点,深受顾客的欢迎,产品可广泛使用在工业/商业/民用建筑额屋面和墙面。

电影界用来做道具,既方便快捷,又省成本.可以仿制很多种材料效果.受到人们的欢迎.化工厂也采用酚醛树脂的玻璃钢代替不锈钢做各种耐腐蚀设备,大大延长了设备寿命。玻璃钢无磁性,不阻挡电磁波通过。用它来做导弹的雷达罩,就好比给导弹戴上了一副防护眼镜,既不阻挡雷达的“视线”,又起到防护作用 。许多导弹和地面雷达站的雷达罩都是玻璃钢制造的。

进入21世纪,根据玻璃钢的良好的透波性,这个方面的性能,随着手机通讯的广泛流行,玻璃钢广泛被应用于制造2G和3G天线外罩,玻璃钢以其良好的可成形性能,外观的可美化性,起到了很好的小区美化作用,这方面的产品有方柱线罩,仿真石,野外应用的美化树等玻璃钢还为提高体育运动的水平立下了汗马功劳。自从有撑竿跳高这项运动以来,运动员使用木制撑竿创造的最高纪录是3.05米。后来使 用了竹竿。到一九四二年,把纪录提高到了4.77米。竹竿的优点是轻而富有弹性,欠缺之处是下端粗而上端细,再要提高记录有很大困难 ,于是人们又用铝合金竿代替竹竿,它虽然轻而牢固,但弹性不足。这样,从一九四二年到一九五七年,十五年时间,撑竿跳高的最高纪录仅仅提高了1厘米。但自从新的玻璃钢撑竿出现以后,由于它轻而富于弹性,纪录飞速上升,如今的撑杆跳高纪录已经超过了米大关。

在今天,玻璃钢也被大量应用在人们的生活方面,由于它的某些特殊品种仍能保留许多玻璃的优点,如透明性 ,于是人们用它作为窗户玻璃,既能遮挡阳光中的紫外线,又能使居室明亮。人们还把它用来制作各种坚固耐用的生活日常用品。如浴具、厨房用具、梳洗用具等。

三、玻璃钢材料的性能特点

1、玻璃钢材料的性能优点

(1) 轻质高强

玻璃钢相对密度在之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及其他需要减轻自重的制品应用中,具有卓越成效。通过使用微机控制电⼦万能试验机进行试验,某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度能达到400Mpa以上。

(2) 耐腐蚀

FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。它已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

(3) 电性能好

FRP是优良的绝缘材料,可用来制造绝缘体,高频下仍能保证良好介电性,微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。

(4) 热性能良好

FRP热导率低,室温下为(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,玻璃钢是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。需要注意的是,玻璃钢的长期耐温性差。

(5) 可设计性好

可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性,如:可以设计出耐腐的、耐瞬时高温的、xxx方向上有特别高强度的、介电性好的等等。

(6) 工艺性优良

可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更能突出它的工艺优越性。

2、玻璃钢材料的性能缺点

(1) 弹性模量低

FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=×105)小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。因此可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。

(2) 长期耐温性差

一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂,使长期工作温度在200~300℃是可能的。若想测试FPR制品在高温下的物理性能变化,可使用配备有高低温箱的微机控制电⼦万能试验机进行试验,其中高低温箱可为试验提供-70℃~350℃区间内的环境温度。

(3) 老化现象

老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,玻璃钢在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。

(4) 剪切强度低

玻璃钢层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量避免使层间受剪。

复合材料在海洋船舶的应用

玻璃钢总结 第4篇

玻璃纤维的耐磨性是指纤维抗摩擦的能力;玻璃纤维的耐折性是指纤维抵抗折断的能力。玻璃纤维这两个性能都很差。当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹扩展,使纤维耐磨性和耐折性降低。为了提高玻璃纤维的柔性以满足纺织工艺的要求,可以采用适当的表面处理。如经阳离子活性剂水溶液处理后,玻璃纤维的耐磨性比未处理的高200倍,纤维的柔性一般以断裂前弯曲半径的大小表示。弯曲半径越小,柔性越好。如玻璃纤维直径为9μm时,其弯曲半径为,而超细纤维直径为μm时,其弯曲半径为。

玻璃钢总结 第5篇

复合材料较之于传统船舶制造材料的优势是十分突出的,特别是在高质量船体打造领域,复合材料在强度、质量、耐腐蚀性能和耐磨损方面是十分出色的。在船舶制造行业中,复合材料已经开始逐渐替代传统船舶材料而成为主要的船舶制造材料。在新的时代形势下,为了提升船舶的航速和攻击能力,需要对船体进行减重,这样可以有效提升船舶的灵活性,同时还能节约燃料。运用复合材料打造船舶便能很好地达到这个效果。相关资料表明,同规模的复合材料船舰质量仅为钢质船舰的一半。复合材料的突出优势还表现在它的无磁性干扰上,将这一特性应用到扫雷艇和猎雷艇上,往往能取得超乎想象的效果。除此之外,复合材料的冲击韧性和隔热性能也十分优秀,这为船体的无缝连接提供了保障。在制作加工方面,复合材料更易于成型,使得船舶的制造工序更加简单,有利于成本的控制。复合材料打造的船舶在维修养护上也具有传统船舶无法比拟的优点,即维修保养简单、使用寿命更长。

玻璃钢总结 第6篇

树脂基复合材料在船体结构上的应用

有些类型的船舶对船体结构强度和刚度有非常高的要求,而使用纤维增强热固性塑料便能满足这些要求,常见的是玻璃纤维增强热固性树脂,这种材料的强度十分大,其强度大约是钢的2倍~3倍,同时还兼具塑料的特性,即介电性和耐蚀性。另外,很多复合材料都应用了高性能纤维这种原材料,常见的有纶纤维、碳纤维和超高分子量聚乙烯,这些材料的比强度和比模量较高。目前常用的基体树脂主要有不饱和聚酯(邻苯型、间苯型和双酚型3种)、乙烯基酯、环氧树脂和酚醛树脂这几种,其在各种类型的船艇中有着广泛的应用,例如游艇、快艇、高性能赛艇、救生艇和巡逻艇等。

玻璃钢/复合材料在船舶中应用

玻璃钢/复合材料(以下简称FRP/CM)是一种理想的新颖结构/功能材料,这种材料的综合性能较为优秀,是钢、铝这些均质材料无法比拟的。FRP/CM的优良性能使其更适合应用在中小型船舶建造上,例如中小型隐身船舶。此外,这种材料不仅可以作为结构隐身材料,还是十分优秀的上层建筑材料。

复合材料推进系统

1)复合材料螺旋桨舰艇的螺旋桨常使用镍铝铜合金材料,其抗腐蚀性和屈服度都十分优秀,但其缺陷也很明显,例如加工叶片成本过高、声学阻尼性较差、振动噪声大等。而复合材料螺旋桨不仅具有维修保养费用低、强高模、耐腐蚀、耐辐射等特点,还能够推迟螺旋桨的空化起始速度、降低磨损率,极大地了改善螺旋桨的阻尼性能。2)复合材料推进器使用复合材料(如CF/环氧树脂)代替钢来制造推进轴,能够大大减轻同尺寸推进轴的重量,并可减少近1/4的制造成本。复合材料推进轴在抗腐蚀、抗疲劳和降低噪音等方面的表现也十分突出。

船舶室内装饰材料

当前船舶的室内装饰中也用到大量的复合板材,例如墙板、屋顶板和车箱体等。这极大地扩展了复合材料在海洋船舶中的应用。蜂窝夹心、泡沫夹心复合材料是复合材料中较具代表性的,这些材料具有保温性能良好、质量优良和刚度强等优点,适用于一些对刚度、隔热性能要求较高,但是受力不大的部件。

复合材料管道系统

船舶管道系统的常用材料是黄铜,但是随着船舶建造业的发展与扩大,黄铜管已经不能满足当前船舶的应用要求,而具备的优良性能的复合材料更适合应用于船舶管道系统。