先說優點(以纖維增強復合材料為例)
輕質高強的相對密度在1.5~2.0之間,僅為碳鋼的1/4~1/5,但抗拉強度接近甚至超過碳鋼,比強度可與高級合金鋼相媲美。因此在航空、火箭、飛船、高壓容器等需要減輕自身重量的產品中取得了突出的成績。某些環氧玻璃鋼的拉伸、彎曲和壓縮強度可達400Mpa以上。
耐腐蝕性能好的玻璃鋼是壹種很好的耐腐蝕材料,對大氣、水、酸、堿、鹽以及壹般濃度的各種油和溶劑都有很好的耐受性。它已應用於化學腐蝕防護的各個方面,並正在取代碳鋼、不銹鋼、木材和有色金屬。
良好的電性能是極好的絕緣材料,用來做絕緣體。且在高頻下仍能保護良好介電性能。微波具有良好的滲透性,在天線罩中得到了廣泛的應用。
熱性能好的玻璃鋼導熱系數低,常溫下為1.25 ~ 1.67 kJ/(m·h·k),僅為金屬的1/100 ~ 1/1000,是壹種優良的隔熱材料。在瞬時超高溫的情況下,是壹種理想的防熱抗燒蝕材料,可以保護航天器免受2000℃以上高速氣流的侵蝕。
良好的可設計性(1)。可根據需要靈活設計各種結構的產品,滿足使用要求,可使產品具有良好的整體性。
(2)材料的選擇可以充分滿足產品的性能,如:耐腐蝕,耐瞬時高溫,產品某壹方向的強度特別高,良好的介電性,等等。
優秀的工藝性(1)。成型工藝可根據產品的形狀、技術要求、用途和數量靈活選擇。
(2)工藝簡單,可壹次成型,經濟效果突出,特別是對於形狀復雜、數量少不易成型的產品,更凸顯其技術優勢。
應用領域:
玻璃鋼應用領域
1.玻璃鋼在中國建築領域的應用
上世紀80年代以前,玻璃鋼主要用於軍工產品,由於保密限制,機構之間很難交流。建築師不了解FRP的優良性能,得不到可靠的性能數據,所以在建築結構中沒有得到廣泛應用。
20世紀90年代以來,隨著對玻璃鋼研究的深入,玻璃鋼的缺陷被克服,產品價格下降。在大型建築結構中的應用取得了良好的效果。這裏有幾個例子:
(1)大型玻璃鋼機房:1991建於杭州。機房和下面的酒店很和諧,從外面很難分辨,效果很好;
(2)卡拉ok娛樂廳圓柱形屋頂:長26m,跨度10m,建於1992上海大中華橡膠廠屋頂,非常美觀實用;
(3)旋轉餐廳球形屋面:球形直徑45m,建於上海長江口商城1993;
(4)東方明珠電視塔大堂雙曲面屋面及內部裝修:直徑60m,總面積約5000m2,1994完成。從合同簽訂到安裝完成只用了三個多月,使用至今效果良好;
(5)方舟樓尖頂(7m高)及裝配式屋頂(約300 m2):1996年完成,1997年3月安裝。
國外建築領域使用的FRP數量多、品種全。
復合材料在整個工程材料中的用量將從1950年的2%增加到2000年的14.7%,預計2020年將達到18.4%。在美國,1993的消費量為23.7萬t,占總量的20%,是僅次於交通運輸的第二大應用領域。英國1992占總消費的26.6%,是最大的應用領域;1992在西歐的消費量為24.7萬t,占總量的21.3%,是第二大應用領域。日本1993消費量為23.7萬t,約占總消費量的55%,是最大的應用領域。
FRP在國外建築領域的應用實例如下
①全玻璃鋼球形賭場,直徑66m:該建築位於美國西海岸舊金山附近的裏諾,由2000多個四邊形玻璃鋼單元拼裝而成;
②美國新澤西州和大西洋城的特朗普泰姬陵綜合賭場:占地39萬m2,立面長1.6km,大部分為玻璃鋼藝術裝飾件,23000多件,總價值約15萬美元;
③美國紐約玻璃鋼可口可樂廣告牌:立體l2.5m×19.8m,“可口可樂瓶”高度12.8m,冰塊高度3m;
④玻璃鋼;用於美國波士頓許多建築的門窗、立面、欄桿、檐板和裝飾拱門;
⑤亞特蘭大銀行大廳高層采用玻璃鋼,佛羅裏達州坦帕市C & ampS bank大樓(該州西海岸第壹高樓,43層)采用半錐形玻璃鋼屋面,高7.9m,具有防腐、透波、抗風等多重功能。玻璃鋼也用於機場和天氣雷達罩。
據粗略統計,FRP在建築領域的應用主要包括以下五個方面:
①各種異形建築結構:天線罩、崗亭、廣告牌(物)、球形賭場、球幕劇場、大跨度機庫、車庫、倉庫、旋轉餐廳屋蓋、卡拉ok娛樂廳柱頂、體育場大跨度看臺屋蓋、室內體育館屋蓋、高層建築錐形屋蓋等。②各種功能建築:電視塔透波墻、透波機房、屏蔽室、隔聲墻、化工廠防腐車間、玻璃鋼與金屬復合墩、醫院放射復合墻、大型冷卻塔、汙水處理廠防腐板、大型防腐罐、儲罐等。(3)各種建築物內外裝飾部分:屋檐、飛檐、過梁、騎乘走廊、燈槽、燈飾、羅馬柱、吊頂、藝術花瓶、假山瀑布、吉祥動物(獅子、牛、大象等。),等等。④小康房和辦公室的建築構件:門、隔斷、隔斷、家具、廚具、花園欄桿、圍欄、小車庫、遊泳池、各種窗框、盆景等。⑤各種潔具:整體衛生盒房、整體淋浴房、水箱、移動廁所、凈化池、洗臉盆、坐便器、浴缸、太陽能熱水器等。
二、交通運輸板塊:以汽車為中心的增長率為1.7%。盡管銷售的公共汽車數量減少,玻璃纖維增強塑料(FRP)產品卻在穩步上升。汽車主體使用的400多種零件都是SMC產品。2007年,超過100種零件用於新汽車。玻璃纖維增強熱塑性塑料(FRTP)的使用正在迅速增加。汽車發動機用fr-尼龍進氣管。它比鋁制汽車發動機更高效、更經濟。汽車傳動軸為拉擠成型,材質為碳纖維、乙烯基酯、鋁管。目前已經活躍在汽車市場。最重要的是拉擠成型的空調設備通風管。鐵道部對所有玻璃鋼車輛進行了現場測試,並於今年投放市場。
第三,民用建築領域:玻璃鋼產品在住宅領域也越來越多。在基礎設施方面,有幹線公路橋梁、人行橋和港口碼頭。此外,FRP筋還廣泛用於加固混凝土。
四、耐腐蝕設備:玻璃鋼在設備中應用廣泛。半導體工業和化學工業、汙水處理和下水道處理、石油和天然氣平臺、化學品儲罐等。
五:船。
6.電氣和電子:對印刷電路板和天線罩的需求很大。FW生產的燈桿有增長的趨勢,燈桿的現場實驗已經開始。目前已經在歐洲量產。美國也將其投放市場。電子產品的淘汰也需要刺激。預計玻璃鋼和FRTP產品將來也將用於移動電話。
七:消費材料:玻璃鋼耐老化,外形美觀,替代原有材料。衛星廣播天線和DBS天線的銷量在增加,尤其是DBS天線。碳纖維材質的高爾夫球桿也越來越多,碳纖維的制造商也增加了設備。
八:家用電器和辦公設備:新設計的縫紉機外殼銷量也在增加。目前新房受轉賣影響,家電也在增長。辦公設備市場大,銷路廣,基礎強。FRTP玻璃鋼格柵具有優異的耐腐蝕性、耐熱性、剛性和阻燃性,因此在家用電器和辦公設備的使用中占主導地位。
九:航空和國防。
玻璃鋼型材的應用實例
玻璃鋼工具手柄該系列產品主要用於園林工具和五金工具,包括鏟子、耙子、鋤頭、剪刀、錘子等。
該系列玻璃鋼拉擠圓管適用於制作帳篷、蚊帳、包、手袋、X型架、工具手柄、風車、高爾夫球(球包、旗桿、練習桿、練習網)、三腳架、噴桿、三腳架桿、玩具骨架、飛碟骨架、空竹手柄、風箏桿等。
該系列玻璃鋼拉擠圓棒適用於制作傘骨、風箏骨架、PCB設備、飛機模型、支撐毯、沙灘墊、轉軸、軸芯、窗簾桿、玩具、包、飛蝶、旗桿(桌旗、車旗、搖旗、刀形旗)、植物支撐架、柵欄、煙囪桿、遊戲毯支撐架、窗簾旋轉/撥。
玻璃鋼拉擠扁帶系列該系列產品適用於制作瑜伽健身圈、魔術圈、健身器材、玩具弓、窗簾帶、箱包、手袋、旗桿棒、工具手柄等。
玻璃鋼格柵平臺系列該系列產品主要包括玻璃鋼格柵、防腐平臺、走道及圍欄系統、絕緣梯、冷卻塔支撐架、電纜橋架、地鐵軌道罩等。
拉擠深加工系列產品我們根據客戶需求在玻璃纖維桿、玻璃纖維管、玻璃纖維桿表面包裹PP PE PVC。該產品已廣泛應用於園藝和農業。