玻璃纤维增强塑料优缺点介绍(玻璃纤维增强塑料的缺点有哪些?)
玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢,是一种以璃纤维玻增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂为基体材料的复合塑料。作为复合材料的一种,玻璃钢因其独到的性能优势,在航空航天、铁道铁路、装饰建筑、家居家具、建材卫浴和环卫工程等等相关行业中得到了广泛应用。
根据所采用的纤维不同,玻璃纤维增强塑料分为玻璃纤维增强复合塑料、碳纤维增强复合塑料和硼纤维增强复合塑料等。它以玻璃纤维及其制品为增强材料,以合成树脂为基体材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体构成的。纤维的直径很小,一般小于10微米,是脆性材料,易伤害、断裂和受侵蚀。基体具有黏弹性和弹塑性,是韧性材料。
玻璃纤维增强塑料的相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的四分之一~五分之一,但拉伸强度却挨近以致超越碳素钢,强度能够与高级合金钢媲美。因此,玻璃纤维增强塑料在航空、火箭、宇宙遨游飞翔器、高压容器以及在其他需要减少自重的制品中应用广泛。某些环氧玻璃钢的拉伸、弯曲和压缩强度以致能达到400兆帕以上。
主要缺陷:
1.弹性模量小 弹性模量比木材大两倍,但比钢小,因此产品刚性短缺,轻易变形。但能够做成薄壳构造或夹层构造,也可路过高模量纤维或做增强筋等形式来填补。
2.长期耐温性差 FRP一般不能在高温下长期动用,通用型聚酯FRP在50℃以上时强度就会明显下降,一般只在100℃以下动用;通用型环氧FRP在60℃以上时强度有明显下降。但能够抉择耐高温树脂,使其长期工作温度维持在200℃~300℃之间。
3.层间剪切强度低 层间剪切强度是靠树脂来担负的,所以很低。能够路过抉择工艺、动用偶联剂等方法来增强层间黏结力,在产品设计时应尽可能避免层间受损。
主要长处:
1.耐侵蚀性能好 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御力,已被适用于化工防腐的各个方面,正在顶替碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
2.介电性能好 是优良的绝缘材料,可用来制作绝缘体。高频下仍能坚持出色介电性。
3.热性能出色 热导率低,室温下为1.25千焦/~1.67千焦/,只有金属的非常之一0~非常之一00,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保障宇宙遨游飞翔器在2000℃以上承受高速气流的冲击。
4.可设计性强 可充分抉择多种材料来称心不同产品的特性,如能够设计成耐腐的、耐瞬时高温的、产品某方面有格外高强度的、介电性格外好的等各种种类。
5.工艺性优良 可根据产品的形状、技术要求、用途及数目来矫捷地抉择成型工艺;工艺简单,能够一次成型,格外是对形状复杂、不易成型、数目少的产品来说,其工艺更显优越。
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