新型復(fù)合材料－玻璃鋼
時(shí)間:2004-09-21
玻璃鋼是一種塑料，是用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料，可用英文字母FRP表示。塑料，從字面上講，是指可塑性的材料，現(xiàn)在一般是指人造塑料，即由樹脂加上各種添加劑制成的，如果樹脂中沒有添加任何添加劑則不能稱為塑料，只能叫做樹脂。因樹脂有熱塑性和熱固性之分，所以塑料也分為熱塑性和熱固性兩種。如果用玻璃纖維去增強(qiáng)熱塑性塑料，可稱為熱塑性玻璃鋼：如果用玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料，就叫做熱固性玻璃鋼。目前生產(chǎn)的玻璃鋼主要指熱固性而言。如果從材料使用角度來看，F(xiàn)RP是一種復(fù)合材料，如果從其本身的復(fù)合結(jié)構(gòu)來看，把FRP又可以看作一種結(jié)構(gòu)。
玻璃鋼作為一種新型復(fù)合材料。在材料科學(xué)大家族中獨(dú)樹一幟。其實(shí)，玻璃鋼既非玻璃，也不是鋼，它的基體是一種高分子有機(jī)樹脂，用玻璃纖維或其他織物增強(qiáng)。因?yàn)樗哂胁ＡО愕耐该餍曰虬胪该餍裕哂袖撹F般的高強(qiáng)度而得名。它的科學(xué)名稱是玻璃纖維增強(qiáng)塑料。
玻璃鋼有三大優(yōu)點(diǎn)：一是玻璃鋼的密度小，強(qiáng)度大，比鋼鐵結(jié)實(shí)，比鋁輕，比重只有普通鋼材的1／4～l／16，而機(jī)械強(qiáng)度卻為鋼的3～4倍；二是玻璃鋼具有瞬間耐高溫特性；三是具有良好的耐酸堿腐蝕特性及不具有磁性。
由于玻璃鋼具有上述許多優(yōu)異的特性，因而它誕生半個(gè)多世紀(jì)以來，各種新產(chǎn)品日新月異，在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用與日俱增。
由于其比重小而強(qiáng)度高，自然在航空工業(yè)領(lǐng)域倍受青睞。自從1944年第一架以玻璃鋼作為主要結(jié)構(gòu)材料的飛機(jī)經(jīng)受了嚴(yán)格的飛行考驗(yàn)之后，玻璃鋼在航空工業(yè)中的地位日益鞏固。從機(jī)身、機(jī)翼到機(jī)尾、門窗等越來越多的金屬飛機(jī)部件被玻璃鋼材料取代了。目前，許多輕型飛機(jī)的主要部件換成了玻璃鋼制品，就連波音747噴氣式客機(jī)上，也有一萬多個(gè)用玻璃鋼制作的部件呢！
第一艘載人的玻璃鋼船是1947年下水的。當(dāng)時(shí)它只有8．5米長。現(xiàn)在世界上越來越多的帆船、游艇、交通艇、救生艇、漁輪及掃雷艇等都改用玻璃鋼制造。即使是在航空母艦、巡洋艦、萬噸巨輪等大輪船上，玻璃鋼零部件也隨處可見。
玻璃鋼在向海洋、天空進(jìn)軍的同時(shí)，也向陸地交通發(fā)起了挑戰(zhàn)，各種玻璃鋼汽車部件應(yīng)運(yùn)而生。意大利、法國等許多著名汽車公司制造的玻璃鋼殼體汽車已達(dá)數(shù)百萬輛。
由于其優(yōu)良的抗腐蝕特性，在化學(xué)工業(yè)中，玻璃鋼反應(yīng)罐、貯罐、攪拌器、管道等大顯神威，節(jié)省了大量金屬。
玻璃鋼在建筑業(yè)的作用越來越大。許多新建的體育館、展覽館、商廈的巨大屋頂都是由玻璃鋼制成的。它不僅質(zhì)輕、強(qiáng)度大，還能透過陽光呢！ 80年代，我國在北京郊區(qū)密云縣建成了一座玻璃鋼公路橋。這座橋凈跨徑20.24米，全寬9.6米，可通行兩行20噸載重汽車車隊(duì)或一輛80噸重的平板拖車。這座橋的上部結(jié)構(gòu)總共用玻璃布、樹脂等玻璃鋼材料約22噸，加上輔助位材料不過30噸．真可謂世界上最輕的橋梁了！
玻璃鋼在許多領(lǐng)域都顯示了它強(qiáng)大的生命力。
