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玻璃鋼的名稱是玻璃纖維增強塑料,俗稱玻璃鋼。是外(wài)
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世紀初的一種複合材料(liào),它具有質輕、強、防腐、保溫、絕緣、隔音等諸多點。由于其強度相當于鋼(gāng)材(cái),又含(hán)有玻璃成分,也(yě)具有玻璃那樣的色(sè)澤、形體、耐腐蝕、電緣、隔熱(rè)等性能,象玻璃那樣,就形成了這個通俗易懂(dǒng)的名稱
“
玻璃鋼
"
,這個名詞(cí)是由原建築材料工業部(bù)部長賴際(jì)發同志于
1958
年提(tí)出的,由建材系(xì)統擴,現在還普遍地采用着(zhe)。由此可(kě)見,玻璃鋼就是指玻璃纖維作(zuò)增強材料(liào)、合成樹脂作粘結劑的增強塑(sù)料(liào)。
起初
出(chū)現的複合材料是玻璃(lí)鋼,其實它和鋼這種材料毫無關系。玻璃鋼中根本不含鐵也不(bú)是玻璃和鋼的複合體。實際(jì)上,玻璃鋼是玻璃纖維(wéi)與一種或數種熱固性或(huò)熱塑性樹脂複合而成的材料,這些(xiē)樹脂如酚醛樹脂、氧樹脂、聚酯樹脂(zhī)、有機矽樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺(àn)樹脂等。
玻(bō)璃鋼(gāng)是玻璃纖維與酚醛(quán)樹脂複合而成的材料。它是将(jiāng)玻璃纖維(wéi)浸漬了酚醛樹脂的液态原料後,經過(guò)模壓法預成型,然後将(jiāng)酚醛(quán)樹脂固化,就(jiù)制成了玻璃鋼。
玻璃鋼具備輕質強度(dù)的點,其原(yuán)因在于:普通的玻璃是一種強度不高的脆性材料,如果将熔融的玻璃拉成細的玻璃纖維之後,其性能就發生(shēng)了大變化。玻(bō)璃纖維柔軟,甚可以織成布(bù)。同時,玻璃纖維越細(xì),它的強度越大。玻璃鋼的(de)強度可以用鋼筋混凝土做比喻。在(zài)鋼筋混凝土中,承受外力的主(zhǔ)要是鋼筋(jīn),但混凝土卻是(shì)缺少的,它将(jiāng)鋼筋粘結爲一(yī)個整體,不但賦予(yǔ)建(jiàn)築構件以一定的(de)外形(xíng),而(ér)且增加了強度。在玻璃鋼中,玻璃纖維的作用猶如鋼(gāng)筋,而樹脂卻(què)起着混凝土的作用,兩者的(de)結合(hé)使玻璃鋼具有驚人的(de)強度。
玻璃鋼不但具備強(qiáng)度,同時(shí)還有耐腐蝕性,對酸、堿(jiǎn)、鹽、油(yóu)等各種腐蝕介質(zhì)都具有的防腐功能(néng),不(bú)會發生鏽蝕,從而成爲一種新型的耐腐蝕材料(liào)。可應用建築、化學化工、汽車及鐵路交通(tōng)運輸、航空航天、船艇(tǐng)及水上運輸、電氣工業及通訊工程
……
等等多種域。
玻璃(lí)鋼中通常用的玻璃纖維及其特(tè)性
玻璃鋼中常(cháng)用的玻璃纖維直徑是
8-13um
。來各所(suǒ)用的玻璃纖維趨(qū)向于向粗直(zhí)徑,通用的是
13-18um
,采用池窯拉絲。采用粗(cū)直徑纖維既不影響玻璃鋼的性能(néng),纖維的産量又可以大幅(fú)度提(因爲産量和直徑成平方關系(xì))。也有(yǒu)采用直徑
20um
以上(shàng)的(de)玻璃纖(xiān)維。玻璃鋼所用(yòng)的玻璃纖維一般(bān)是把單絲并成線或粗紗,或進一步制成織物及做成氈來(lái)使用。
玻璃纖維可按(àn)三種方向排列
(一)單向纖維增(zēng)強的玻璃鋼
這(zhè)一(yī)類玻璃(lí)鋼,玻璃纖維定向排列在一個方向,它是用連續紗或單絲片鋪層的。在纖維方向上,有的彈(dàn)性(xìng)模量和強度,其纖維方向的強度可達
100MPa
,但在垂直纖維方向上,其強(qiáng)度(dù)。隻有的單向受(shòu)力情(qíng)況下(xià),才使用這類玻璃鋼(gāng)。其纖維體積含量可以達
60
。
(二)雙(shuāng)向纖維增強的玻璃鋼
這類玻(bō)璃鋼是用雙向織(zhī)物鋪(pù)展(zhǎn)的,其玻璃纖維體積含量可達
50
。在兩個正交的纖維方向上,有較的強度。它适用于矩(jǔ)形的平闆或薄殼結構(gòu)物。
(三)準各向同性玻璃鋼(gāng)
這類(lèi)玻璃(lí)鋼是用短切纖維氈或模塑料(liào)制成的,制品中各向強度基本接近,纖維(wéi)體積含量一般小于
30
,适用(yòng)于強度、剛度要求不或荷載不清楚而隻能要(yào)求各向同性的。
常見(jiàn)玻璃鋼的簡介(jiè)
目前上較常見的幾種玻璃鋼制品(pǐn)種類,大緻分爲三種(zhǒng):氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼和無機玻璃鋼,其中氧玻璃鋼(gāng)和聚酯玻璃鋼又統稱(chēng)爲有機玻璃鋼,即
FRP(FiberReinforced Plastics)
玻(bō)璃纖維增強塑料。
在環保設備中也(yě)應用到了耐腐蝕性,對酸、堿、鹽、油等各種腐蝕介質都具有的防腐功能,廣泛(fàn)用于污水處理設備,如雙(shuāng)曲面攪拌機葉輪和潛水推流器葉輪等(děng)