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玻璃钢一概况3发展9-(新闻)

2022-08-09 来源:湛江农业机械网

玻璃钢(一)概况3发展9

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okmart.com。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。

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