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关于玻璃纤维的发展

玻璃纤维增强塑料（FRP）也称为GFRP，即纤维增强塑料。一般是指以玻璃纤维增强的不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂为基体。以玻璃纤维或其制品为增强材料的增强塑料称为玻璃纤维增强塑料，或称玻璃纤维，它与钢化玻璃不同。

由于所用树脂种类不同，有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢等。它质轻而硬，不导电，性能稳定，机械强度高，回收少，耐腐蚀。可代替钢材制造机械零件和汽车、船舶外壳。

FRP的学名是纤维增强塑料，俗称FRP（Fiber），即纤维增强复合塑料。根据所用纤维的不同，分为玻璃纤维增强复合塑料（GFRP）、碳纤维增强复合塑料（CFRP）、硼纤维增强复合塑料等。它是采用玻璃纤维及其制品的复合材料（玻璃布、胶带、毡、纱等）为增强材料，合成树脂为基体材料。纤维增强复合材料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。缺陷很少而且很小。断裂应变约为千分之三十以内。它是一种脆性材料，容易损坏、破碎和腐蚀。与纤维相比，基体的强度和模量要低得多，但可以承受较大的应变，并且往往具有粘弹性和弹塑性，使其成为坚韧的材料。

玻璃纤维产品类别：

玻璃钢储罐：玻璃钢储罐、盐酸储罐、硫酸储罐、反应罐、防腐储罐、化学品储罐、运输储罐、食品罐、消防罐等；

玻璃钢管道：玻璃钢管道、玻璃钢充砂管、玻璃钢风管、玻璃钢电缆管、玻璃钢顶管、玻璃钢工艺管等；

塔类：干燥塔、洗涤塔、脱硫塔、酸雾净化塔、交换塔等；

浴室：浴室底盘、浴室顶板。

其他：角钢、线槽、拉挤型材、三通、四通、玻璃钢格栅等。

玻璃纤维的优点

轻质高强

相对密度在1.5～2.0之间，仅为碳钢的1/4～1/5。但抗拉强度接近甚至超过碳钢，比强度可与高级合金钢相比。因此在航空、火箭、航天器、高压容器等需要减轻自身重量的产品中具有优异的效果。部分环氧玻璃钢的拉伸、弯曲、压缩强度均可达到以上。

防腐剂

玻璃钢是一种良好的耐腐蚀材料，对大气、水、一般浓度的酸、碱、盐以及各种油类和溶剂都有良好的抵抗力。已应用于化学防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

良好的电气性能

它是一种优良的绝缘材料，用于制造绝缘体。在高频下仍能保持良好的介电性能。它具有良好的微波透过性，已广泛应用于雷达天线罩。

良好的热性能

玻璃钢的导热系数较低，常温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K)，仅为金属的1/100~1/1000。是一种优良的保温材料。在瞬时超高温条件下，它是一种理想的热防护和抗烧蚀材料，可以保护航天器在2000℃以上的温度下不被高速气流冲刷。

良好的设计性

(1)可根据需要灵活设计各种结构产品，满足使用要求，可以使产品具有良好的整体性。

(2)可以充分选择材料以满足产品的性能。例如，材料可以设计成耐腐蚀、耐瞬时高温、在产品的某个方向上具有特别高的强度、具有良好的介电性能等。

做工精良

(1)可根据制品的形状、技术要求、用途和数量灵活选择成型工艺。

(2)工艺简单，可一次成型，经济效果显着。特别是对于形状复杂、数量少、成型困难的产品，其工艺优势就凸显出来。

缺点

低弹性模量

FRP的弹性模量比木材大2倍，但比钢材小10倍（E=2.1×105）。因此，玻璃钢在产品结构中往往刚性不足，容易变形。

可制成薄壳结构或夹层结构，也可采用高模量纤维或增强材料进行补偿。

长期耐温性能差

一般情况下，玻璃钢不能在高温下长期使用。通用型聚酯玻璃钢在50℃以上强度明显下降，一般仅在100℃以下使用。通用型环氧玻璃钢的强度在 60°C 以上时显着下降。但可以选择耐高温树脂，使长期工作温度在200～300℃之间成为可能。

老化现象

老化是塑料的常见缺陷，玻璃钢也不例外。在紫外线、风、沙、雨、雪、化学介质、机械应力等作用下很容易导致性能下降。

剪切强度低

层间剪切强度由树脂承担，因此很低。层间附着力可以通过选择工艺、使用偶联剂等来提高，最重要的是在产品设计时避免层间剪切。