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玻璃鋼的基本性能-物理

發(fā)布時間：2022-09-17 17:56:06瀏覽：7228點贊：

點擊：玻璃鋼在線報價

玻璃鋼雕塑在我們生活中是比較常見的一種雕塑類型

。玻璃鋼雕塑具有質輕

，耐腐蝕，成本相對較低的特點

。又稱FRP，學稱纖維增強塑料

，國內(nèi)在習慣上稱之為玻璃鋼

。它是以合成樹脂為基體材料，以玻璃纖維及其制品為增強材料組成的復合材料

。

玻璃鋼雕塑成品制作前

，先將所要制作的產(chǎn)品用特定泥巴材料塑造出相應要制作的產(chǎn)品，在泥塑稿制作完后

，翻制石膏外模

，然后將玻璃鋼（即樹脂和玻璃絲布的結合物）涂刷在外模內(nèi)部。等其干透后打開外模，經(jīng)過合模的程序

，獲得玻璃鋼雕塑成品

。但玻璃鋼雕塑在室外經(jīng)過太陽的暴曬和風蝕，一般五年以上就開始有變形

，脆弱易裂的缺點

。

玻璃鋼雕塑生產(chǎn)方法基本上分為兩大類，即濕法接觸型和干法加壓成型

。如按工藝特點來分

，有手糊成型、層壓成型

、RTM法

、擠拉法、模壓成型

、纏繞成型等

。手糊成型又包括手糊法、袋壓法

、噴射法

、濕糊低壓法和無模手糊法。

一

、密度玻璃鋼密度介于1.5～2.0之間

，只有普通碳鋼的1/4～1/5,比輕金屬鋁還要輕1/3左右，而機械強度卻很高

，某些方面甚至能接近普通碳鋼的水平

。例如某些環(huán)氧玻璃鋼，其拉伸

、彎曲和壓縮強復均達到400MPa 以上

。按比強度計算，玻璃鋼不僅大大超過普通碳鋼

，而且可達到和超過某些特殊合金鋼的水平

。玻璃鋼與幾種金屬的密度、抗伸強度和比強度比較見表2-6所示

。

材料名

密度

拉伸強度（MPa）

比強度

高級合金鋼

8.0

1280

160

A3鋼

7.85

400

LY12鋁合金

2.8

420

160

鑄鐵

7.4

240

環(huán)氧玻璃鋼

1.73

500

280

聚酯玻璃鋼

1.8

290

160

酚醛玻璃鋼

1.8

290

160

（比強度：即單位密度下的拉伸強度

，也就是材料的抗拉強度與密度之比，用以說明其輕質高強的程度

。）二

、電性能玻璃鋼有優(yōu)良的電絕緣性能，可作為儀表

、電機及電器中的絕緣零部件

，在高頻作用下仍然保持良好的介電性能

。在絕緣材料中，用玻璃纖維布代替紙及棉布

，可提高絕緣材料的絕緣等級

，在用相同樹脂的情況下，至少能提高一個等級

。玻璃鋼占絕緣材料用量的1/3～1/2,

。在一些大型電機中，如12.5萬KW電機

，要用幾百千克玻璃鋼作絕緣材料

。此外玻璃鋼不受電磁影響，而且有良好的透微波性能．下表幾種玻璃鋼的介電性能：

玻璃鋼種類

介電常數(shù)

介電損失角正切

丁苯玻璃鋼

3.5～4.0

(3.5～5.0)*10-3

DAP玻璃鋼

4.0～4.8

(0.9～105)*10-2

聚丁二烯玻璃鋼

3.5～4.0

(4.5～5.5)*10-3

307聚酯玻璃鋼

4.0～4.8

(0.9～1.5)*10-3

6101環(huán)氧玻璃鋼

(1.7～2.5)*10-2

三

、熱性能玻璃鋼有良好的熱性能，它的比熱大

，是金屬的２～３倍

，導熱系數(shù)比較低，只是金屬材料的1/100～1/1000

。此外

，某些品種玻璃鋼的耐瞬時高溫性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃鋼

，在遇極高溫度時

，產(chǎn)生碳化層，可有效地保護火箭

、導彈及宇宙飛船在穿過大氣層時需要承受的5000～10000K 高溫及高速氣流的作用

。表2-8列出了幾種材料的熱性能

材料

比熱〔KJ（Kg·K）〕

導熱系數(shù)〔W/（m．K）〕

線膨脹系數(shù)α10-5/℃

聚酯澆鑄體

0.17

6～13

鐵

0.46

75.6

1.2

鋁

0.92

222

2.4

木材

1.38

0.09～0.19

0.08～0.16

玻璃鋼

1.26

0.40

0.7～6

由表2-8可以看出，玻璃鋼具有良好的熱絕緣性能

，這是金屬材料無法比擬的

。四、耐老化性能任何材料都存在老化問題

，玻璃鋼也不例外

，只是速度和程度不同而已。玻璃鋼在大氣曝曬

、濕熱

、水浸泡及腐蝕介質等作用下，性能有所下降

，在長期使用過程中會使光澤減退

、顏色變化、樹脂脫落

、纖維裸露

、分層等現(xiàn)象

。但隨著科學技術進步，人們可以采取必要的防老化措施

，改善使用性能

，提高產(chǎn)品的使用壽命。例如玻璃鋼放在哈爾濱地區(qū)進行自然老化試驗

，板材拉伸強度下降最少

，小于20%；彎曲強度次之

，一般不超過30%

；壓縮強度下降最多，波動也最大

，一般為25%～30%

。見下表所示。

力學性能

玻璃鋼種類

原始強度（MPa）

10年后強度

力學性能

玻璃鋼種類

原始強度（MPa）

保留強度(MPa)

強度下降率(%)

拉伸強度

環(huán)氧

290.77

244.22

聚酯

293.21

228.73

彎曲強度

環(huán)氧

330.06

260.68

聚酯

292.04

224.91

壓縮強度

環(huán)氧

216.58

160.23

聚酯

199.43

139.65

彎曲模量

環(huán)氧

1.73*104

1.11*104

聚酯

1.59*104

1.02*104

此外

，室外風

、雨及陽光曝曬，會使玻璃鋼表層樹脂脫落

，應注意定期維護

。五、長期耐溫性及耐燃性玻璃鋼的耐溫性及耐燃性取決于所用的樹脂

，長期的使用溫度不能超過樹脂的熱變形溫度

。

通用的環(huán)氧及聚酯玻璃鋼，都是易燃的

，對于有防火要求的結構物

，要用阻燃樹脂或加阻燃劑，因此在使用玻璃鋼時

，應充分注意

。

一般玻璃鋼不能在高溫下長期使用。如聚酯玻璃鋼在40℃～45℃以上

，環(huán)氧玻璃鋼在60℃以上

，強度開始下降。

例如

，玻璃鋼低溫性能好

，強度不下降，因此北方冬季雖然室外氣溫降到－45℃～50℃ ,可玻璃鋼并不發(fā)脆

。一般冷卻塔

、防雨棚等室外構筑物，在北方冬季里使用仍很安全

。相反

，玻璃鋼在高溫環(huán)境下要用專門的樹脂和配方

，例如在100℃長期使用，就要采用耐高溫配方

，用專門的工藝條件成型才行

、否則玻璃鋼在長期100℃以上持續(xù)工作，就會遭到破壞

。

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