玻璃纖維增強塑料優(yōu)缺點(diǎn)介紹

玻璃纖維增強塑料(FRP)俗稱(chēng)玻璃鋼，是一種以璃纖維玻增強不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂為基體材料的復合塑料。作為復合材料的一種，玻璃鋼因其獨特的性能優(yōu)勢，在航空航天、鐵道鐵路、裝飾建筑、家居家具、建材衛浴和環(huán)衛工程等等相關(guān)行業(yè)中得到了廣泛應用。

根據所采用的纖維不同，玻璃纖維增強塑料分為玻璃纖維增強復合塑料(GFRP)、碳纖維增強復合塑料(CFRP)和硼纖維增強復合塑料等。它以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)為增強材料，以合成樹(shù)脂為基體材料。纖維增強復合材料是由增強纖維和基體組成的。纖維(或晶須)的直徑很小，一般小于10微米，是脆性材料，易損傷、斷裂和受腐蝕�；�體具有黏彈性和彈塑性，是韌性材料。

玻璃纖維增強塑料的相對密度在1.5～2.0之間，只有碳鋼的1/4～1/5，但拉伸強度卻接近甚至超過(guò)碳素鋼，強度可以與高級合金鋼媲美。因此，玻璃纖維增強塑料在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品中應用廣泛。某些環(huán)氧玻璃鋼的拉伸、彎曲和壓縮強度甚至能達到400兆帕以上。

主要缺點(diǎn)：

1.彈性模量小 彈性模量比木材大兩倍，但比鋼小，因此產(chǎn)品剛性不足，容易變形。但可以做成薄殼結構或夾層結構，也可通過(guò)高模量纖維或做加強筋等形式來(lái)彌補。

2.長(cháng)期耐溫性差 FRP一般不能在高溫下長(cháng)期使用，通用型聚酯FRP在50℃以上時(shí)強度就會(huì )明顯下降，一般只在100℃以下使用;通用型環(huán)氧FRP在60℃以上時(shí)強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹(shù)脂，使其長(cháng)期工作溫度保持在200℃～300℃之間。

3.層間剪切強度低 層間剪切強度是靠樹(shù)脂來(lái)承擔的，所以很低�？梢酝ㄟ^(guò)選擇工藝、使用偶聯(lián)劑等方法來(lái)增強層間黏結力，在產(chǎn)品設計時(shí)應盡量避免層間受損。

主要優(yōu)點(diǎn)：

1.耐腐蝕性能好 對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類(lèi)和溶劑都有較好的抵抗力，已被應用于化工防腐的各個(gè)方面，正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。

2.介電性能好 是優(yōu)良的絕緣材料，可用來(lái)制造絕緣體。高頻下仍能保持良好介電性。

3.熱性能良好 熱導率低，室溫下為1.25千焦/(米·時(shí)·開(kāi))～1.67千焦/(米·時(shí)·開(kāi))，只有金屬的1/100～1/1000，是優(yōu)良的絕熱材料。在瞬時(shí)超高溫情況下，是理想的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沖擊。

4.可設計性強 可充分選擇多種材料來(lái)滿(mǎn)足不同產(chǎn)品的特性，如可以設計成耐腐的、耐瞬時(shí)高溫的、產(chǎn)品某方面有特別高強度的、介電性特別好的等各種類(lèi)型。

5.工藝性?xún)?yōu)良 可根據產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途及數量來(lái)靈活地選擇成型工藝;工藝簡(jiǎn)單，可以一次成型，尤其是對形狀復雜、不易成型、數量少的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其工藝更顯優(yōu)越。