【國家樹脂網(wǎng)(www.360gsz.com)】2014年7月11日訊:玻璃鋼FRP(FiberReinforcedPlastics)即纖維強(qiáng)化塑料,一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。據(jù)國家樹脂網(wǎng)(www.360gsz.com)專家介紹,以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料,稱謂為玻璃纖維增強(qiáng)塑料或稱玻璃鋼。由于所使用的樹脂品種不同,因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強(qiáng)塑料。它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強(qiáng)材料,以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料。復(fù)合材料的概念是指一種材料不能滿足使用要求,需要由兩種或兩種以上材料復(fù)合在一起,組成另一種能滿足要求的材料,即復(fù)合材料。例如單一種玻璃纖維雖然強(qiáng)度很高,但纖維間是松散的只能承受拉力,不能承受彎曲、剪切和壓應(yīng)力,還不易做成固定的幾何形狀、是松軟體。如果用合成樹脂把它們粘合在一起,可以做成各種具有固定形狀的堅(jiān)硬制品,既能承受拉應(yīng)力,又可承受彎曲、壓縮和剪切應(yīng)力。這就組成了玻璃纖維增強(qiáng)的塑料基復(fù)合材料。由于其強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材又含有玻璃組分,也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能,象玻璃那樣 形成了通俗易懂名稱 玻璃鋼 。隨著我國玻璃鋼事業(yè)的發(fā)展,新型纖維制成的增強(qiáng)塑料,是一些高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,再用玻璃鋼這個(gè)俗稱就無法概括了。考慮到歷史的由來和發(fā)展,通常采用玻璃鋼復(fù)合材料,這樣一個(gè)名稱就較全面了。
從上表看出TWintex的物理機(jī)械性能,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出GMT 就抗沖擊性能而言,它甚至超過了聚酯玻璃鋼的抗沖性能。目前Twintex業(yè)已投入工業(yè)化生產(chǎn)。除了玻璃纖維的TWintCX之外,碳纖維與有機(jī)纖維的混合纖維也在開發(fā)之中。據(jù)國家樹脂網(wǎng)(www.360gsz.com)專家介紹,增強(qiáng)熱塑性塑料拉擠工藝,在最近幾年也取得了一定的突破。由于熱塑性塑料在熔融態(tài)粘度很高,很難浸透玻璃纖維以實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的牢固粘結(jié),因此增強(qiáng)熱塑性塑料拉擠,多年來沒有能獲得廣泛應(yīng)用。最近美國道化學(xué)公司采用一種工程熱塑料聚氨酯,與玻纖經(jīng)過拉擠制成強(qiáng)度、韌性、抗損傷性能,均很優(yōu)良的型材。這種聚氨酯在加熱熔融狀態(tài)分子量降低導(dǎo)致粘度很低,極易浸透玻璃纖維,而當(dāng)冷卻固化時(shí)分子量,又重新恢復(fù)到原始狀態(tài),從而既使拉擠工藝易于進(jìn)行,又保證了最終產(chǎn)品的性能。其拉擠速度可達(dá)到熱固性塑料拉擠速度的10倍。這種拉擠型材與聚酯玻璃鋼拉擠型材機(jī)械性能對比見下。
玻纖聚氨酯拉擠型材玻纖聚酯拉擠型材 抗彎強(qiáng)度MPa1000990;斷裂伸長率%2.51.3;橫向搞彎強(qiáng)度MPa15169。據(jù)國家樹脂網(wǎng)(www.360gsz.com)專家介紹,這種拉擠型材還可以用金屬對模壓工藝進(jìn)行后加工,如將桿狀型材加工成各種彎曲甚至彈簧形狀。道化學(xué)公司認(rèn)為這種新型復(fù)合材料,不僅可與聚酯玻璃鋼競爭,更重要的是它將大大延伸復(fù)合材料的領(lǐng)域。
3)在熱固性玻璃鋼技術(shù)方面,近年來由于環(huán)保的要求日趨嚴(yán)格,苯乙烯散發(fā)嚴(yán)重的敞模模塑工藝,如手糊及噴射成型受到越來越大的壓力,閉模模塑工藝特別是RTM,及各種在RTM基礎(chǔ)上改進(jìn)的工藝方法,正在逐漸取代敞模工藝。據(jù)國家樹脂網(wǎng)(www.360gsz.com)專家介紹,RTMI藝是將增強(qiáng)材料鋪放在,上下模具中泵入樹脂,為了改進(jìn)樹脂對纖維的浸透,及適應(yīng)制造大尺寸玻璃鋼制品的需求,在RTM的基礎(chǔ)上開發(fā)了真空輔助的RTM工藝,一方面籍助壓力使樹脂強(qiáng)制通過增強(qiáng)材料層,而在玻纖層合材料的另一面,則藉助真空泵形成的真空,增加樹脂對纖維的浸透作用,目前有多種改進(jìn)的RTM工藝,而尤以所謂的SCWP工藝最為著名,它不用樹脂注射而是全部采用,真空的辦法使樹脂流過纖維。
按照這種工藝層合的增強(qiáng)材料,鋪放在剛性的模具底部、表面上覆蓋真空織物袋,這種真空袋的內(nèi)側(cè)設(shè)有許多使樹脂分流的渠道,在模具的一端接上真空泵,在真空作用下催化的樹脂,從模具中心通過真空袋下面的分流渠道,均勻流過纖維增強(qiáng)層,從而達(dá)到樹脂與纖維結(jié)合為一體。據(jù)國家樹脂網(wǎng)(www.360gsz.com)專家介紹,在抽真空的過程中,增強(qiáng)材料上面覆蓋的真空袋,會壓縮纖維使其致密。這種真空袋是用PTEE涂覆的硅橡膠制成,可反復(fù)使用,該工藝適合用于不飽和聚酯、環(huán)氧及乙烯基酯樹脂。該工藝可以用于制造輕質(zhì)、大尺寸的結(jié)構(gòu)材料,其成本也較低。最為重要的是由于它是閉模模塑,苯乙烯在樹脂與纖維融合過程中,已通過化學(xué)反應(yīng)而基本上消耗殆盡,散發(fā)到環(huán)境中的苯乙烯濃度不到10PPM,大大改善了環(huán)境。
(本站記者)
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