玻璃钢一概况3发展5玻璃钢一概况3发展5恒春兮
玻璃钢(一)概况3发展5,玻璃钢(一)概况3发展5
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。
在热塑性玻璃钢工艺方面,目前国外大多数热塑性玻璃钢制品,是用玻璃纤维与玻纤短切丝制成料粒,然后再将料粒经注射成形为各种制品。但近10年来各种新型的增强热塑料工艺不断出现,如可以改进制品机械性能的长纤维料粘注射工艺,干法与湿法玻纤毡增强热塑料,以玻纤与有机纤维形成的混合粗纱(TWintex),及织物进行模压或拉挤,增强热塑性塑料拉挤工艺等,均已投入工业化生产阶段。
(4)近年来玻璃钢/复合材料工业发展的若干特点
1)主要工业发达国家玻璃钢/复合材料的产量,增长连续多年超过国民经济GDP的增长,其产品品种不断增加,应用领域也不断扩大,特别是在以下7个领域。
a.基础设备市场。美国与欧洲都面临着已多年使用的,基础设施的翻新、加固与重建。高速公路、桥梁、码头、水工建筑、输变电线路等,都需要使用大量的复合材料。目前全复合材料的桥梁、输变电塔、灯杆都已获实际应用。特别要提及的是近年来出现的,玻璃纤维拉挤钢筋代替传统钢筋,用在沿海地区钢筋混凝土建筑中防止海水,及含盐潮湿空气对钢筋的侵蚀有着巨大的潜在市场。仅在欧洲每年混凝土用钢筋即达1100万吨,如果有4%的钢筋被玻纤拉挤钢筋代替,每年即需11万吨这种代钢筋材料。目前各国都在开发这种新材料,预期在解决了这种玻璃钢,钢筋的延展性(即脆性)问题后,这种材料将会有突破性的发展。
b.风力发电。风力是清洁的能源,目前德国的风力发电居世界第1位、达611万千瓦,美国居第2位为255万千瓦;我国居第9位、风力发电总量为34.5万千瓦,只相当于居第5位的印度的l/3。目前风力发电机组一般发电能力为600千瓦/台,但德国目前正在建造发电能力,达5000千瓦的巨型发电机组,其玻璃钢叶片长度达56米。世界最大的风机叶片生产厂南,丹麦的LM玻纤公司已在中国的天津,建厂生产玻璃钢风机叶片,而按照我国规划到2005年新增风力发电100万瓦千,这将需要10000多吨的玻纤增强塑料。
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