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玻璃钢一概况3发展9玻璃钢一概况3发展9有耳非文

2022-07-20 12:44:57

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玻璃钢FRP(FiberReinforcedPlastics)即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料或称玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上材料复合在一起，组成另一种能满足要求的材料，即复合材料。例如单一种玻璃纤维虽然强度很高，但纤维间是松散的只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状、是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起，可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，象玻璃那样——形成了通俗易懂名称“玻璃钢”。随着我国玻璃钢事业的发展，新型纤维制成的增强塑料，是一些高性能纤维增强复合材料，再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展，通常采用玻璃钢复合材料，这样一个名称就较全面了。

4)在玻璃钢/复合材料用增强纤维方面，除了传统的玻璃纤维及一些高性能纤维以外，包括木纤维在内的天然纤维，越来越多地用在复合材料的生产中，这构成了近年来复合材料工业发展的另一个特色。按照2001年世界水纤维——塑料复合材料会议，发表的文献的统计，2000年北美(美国、加拿大)，用于塑料复合材料的增强材料，及填料总量为250万吨。其中玻纤775万吨，碳酸钙100万吨，其它矿物填料55万吨，天然纤维为17．5万吨。天然纤维中包括水纤维、亚麻、黄麻、洋麻、大麻、剑麻等。与玻纤不同的是天然纤维几乎全部，用于增强热塑性塑料的复合材料，常用的热塑料包括聚氯乙烯，聚丙烯、聚乙烯及高密度聚乙烯。

从历史的统计数据看，1980年天然纤维在北美复合材料中的用量仅为4.76万吨，1990年为5.22万吨，而到2000年即达17.5万吨，其中木纤维占据绝大部分，麻类等天然纤维为0．7万吨。而今后的发展趋势是，天然纤维将更多地用在复合材料中。天然纤维复合材料主要应用在，建筑材料及汽车制造中。按照预测从2000年到2005年，建筑用复合材料所使用的天然纤维，将达到年增长率60％，使用的主要纤维为木纤维、亚麻及大麻纤维。目前主要产品形式为户外用铺地板、装饰板条、篱笆、扶手、门窗型材，正在开发的有百页窗、房屋被叠板、屋面瓦多。天然纤维复合材料的优势是，吸水性很低、不霉烂，故维修成本低、抗翘曲性好、防虫蛀、美观、使用寿命长。2005年北美建筑市场需要，136万吨天然纤维制造复合材料。

天然纤维复合材料另一个大市场是汽车工业。目前天然纤维复合材料在汽车上的主要用建为门边银板、行李托盘、承载地板、备用股罩、椅背。正在开发的用途为椅子扶手、后货架、车项内社、遮阳板等。目前汽车用复合材料中所用的天然纤维多为亚麻、大麻、洋麻，树脂为聚丙烯及酚醛，纤维含量为50％。天然纤维复合材料在汽车应用方面的优势有如下几方面：①绿色环保，纤维本身是符合环保的，使用过程及所制造的制品均为环保型的；②减轻汽车部件的重量。玻璃纤维的比重为26克/厘米’，而木纤维及天然纤维的比重为1.5－1.6克/立方厘米之间；③天然纤维制成的复合材料部件成本低，玻纤的价格平均为0.9美元/磅，而水纤维为0.12美元/磅，其它天然纤维约在外15～0.3美元/磅；④良好的抗控性能；⑤隔音性能：③可回收性。

从2000年到2005年北美天然纤维，用在汽车复合材料方面年增长率超过50％，到2005年总量达到4．5万吨。当然在天然纤维用于复合材料方面，尚有一系列问题需要解决，如选用合适的添加助剂，包括润滑剂、紫外吸收剂、界面粘结促进剂等，另外一般而言天然纤维的运输成本也较高，有时运输成本甚至相当于，天然纤维成本的50％乃至100％，因此考虑就近取材是降低成本的一个重要因素。