玻璃钢―――玻璃纤维强化塑料课件.ppt

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1、玻璃钢———玻璃纤维强化塑料（GFRP）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。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赖际发同志于1958年提出的，由建材系统扩至全国，现在还普遍地采用着玻璃钢定

2、义玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。FRP--(FiberReinforcedPlastics)纤维增强复合塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂,环氧树脂与酚醛树脂为基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。玻璃钢的分类根据基体种类分类根据纤维不同分类玻璃钢的基本性能玻璃钢的基本性能主要取决于其两大组分和它们之间的结合。玻璃钢集中了玻璃纤维及合成树脂的特性，具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、电绝缘性好，透过电磁波、隔音、减震和耐瞬时高温烧蚀等特点。因此，玻璃钢已成为国防和国民经济建设中不可缺少的重要材料之一。1）玻璃钢的力学性能玻璃钢的拉伸强度与碳钢接近，甚至超过碳素钢，而比

3、强度可以与高级合金钢相比。这得益于玻璃在经高温熔融、快速拉成细丝时，由于比表面积增大，玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷，因而强度提高。因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他领域应用中，都具有卓越成效。此外，还要注意玻璃钢/复合材料层间强度和弹性模量低的特点。人们在设计和制造玻璃钢制品时，需要防止层间破坏情况出现。玻璃钢的弹性模量比木材大2倍，但比一般结构钢小10倍。为了改善这一缺点，可采用夹层结构，亦可通过应用高模量纤维或中空纤维等来解决。2）物理性能①密度小。玻璃钢密度介于1.5~2.0之间，只有普通碳钢的1/4~1/5，比轻金属铝还要轻1/3左右。因此，

4、在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有卓越成效。②电绝缘性能。玻璃钢有优良的电绝缘性能，其占绝缘材料用量的1/3~1/2，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件。此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能。③良好的热绝缘性能。玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的2~3倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100~1/1000④耐老化性能。玻璃钢是良好的耐腐材料，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。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

5、属等。⑤长期耐温性及耐燃性。玻璃钢的耐温性及耐燃性取决于所用的树脂，长期的使用温度不能超过树脂的热变形温度。一般玻璃钢不能在高温下长期使用。通用的环氧及聚酯玻璃钢，都是易燃的，对于有防火要求的结构物，要用阻燃树脂或加阻燃剂，因此在使用玻璃钢时，应充分注意。3）玻璃钢的化学性能玻璃钢主要的化学性能就是它有突出的耐腐蚀性。在玻璃钢中，由树脂产生的数量众多的微小裂缝，而这些小裂缝形成一个贯串裂缝的机率是很小的，而相互间还有止裂作用，这样可以阻止化学溶液介质的渗透腐蚀。玻璃钢不仅对多种低浓度的酸、碱、盐介质及溶剂有较好的稳定性，而且有抗大气、海水和微生物作用的良好性能。4）玻璃钢

6、制品形成的特殊性玻璃钢制品形成的特殊性是指结构物几何形状的无限制性与成型工艺的方便性。所谓结构物形状的无限制性是相对于钢材、木材等传统材料而言的。玻璃钢在成型以前，纤维是柔松的，基体是流动的，依靠模具成型出复合材料制品，不象金属或木材一类惯用材料是用成材拼装，因此，构件的大小厚薄不受成材的影响，可以按照设计需要确定。成型工艺的方便性是指玻璃钢成型比较方便，工艺性很好。人们根据玻璃钢制品不同的几何形状、用途、特殊的技术要求和批量，可以选择不同的成型工艺方法。FRP的生产方法FRP的生产方法基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。1.手糊成型法原理手糊成型工艺是树脂基复合

7、材料生产中最早使用和应用最普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体，以玻璃纤维及其织物为增强材料，在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合，使二者粘接在一起，制造玻璃钢制品的一种工艺方法。在手糊成型工艺中，机械设备使用较少，它适于多品种、小批量制品的生产，而且不受制品种类和形状的限制。2.成型设备手糊成型工艺所用的设备较少，制作模型的设备有木工车床、木工刨床、木工圆锯;脱模一般会用到空气压缩机、吊装设备等。手糊成型法3.成型工艺流程手糊成型工艺的流程是：先在清理好或经过表面处理的模具成型面上涂抹脱模剂，待充分