玻璃纖維增強塑料優(yōu)缺點介紹

玻璃纖維增強塑料(FRP)俗稱玻璃鋼，是一種以璃纖維玻增強不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹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(wèi)浴和環(huán)衛(wèi)工程等等相關行業(yè)中得到了廣泛應用。

根據(jù)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：

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

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

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

主要優(yōu)點：

1.耐腐蝕性能好 對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗力，已被應用于化工防腐的各個方面，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·開)～1.67千焦/(米·時·開)，只有金屬的1/100～1/1000，是優(yōu)良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，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滿足不同產品的特性，如可以設計成耐腐的、耐瞬時高溫的、產品某方面有特別高強度的、介電性特別好的等各種類型。

5.工藝性優(yōu)良 可根據(jù)產品的形狀、技術要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝;工藝簡單，可以一次成型，尤其是對形狀復雜、不易成型、數(shù)量少的產品來說，其工藝更顯優(yōu)越。