玻璃纤维在工业应用中的用途

玻璃纤维在工业应用中的用途

玻璃纤维增​​强聚合物 (FRP) 复合材料广泛用于许多行业。由于 FRP 型材用途广泛且灵活,因此很难找到不能从使用玻璃纤维中受益的行业。

玻璃纤维定义

玻璃纤维是一种玻璃,可以制成非常细的纤维,并与不同的树脂结合,赋予它特殊的性能,如阻燃、耐腐蚀、高耐热性和尺寸稳定性。玻璃纤维因其柔韧性和多功能性而被广泛使用。“FRP 复合材料是轻质、高强度、耐腐蚀的材料。在 织物 形式中,它们提供了前所未有的灵活性,因为纤维可以定向以在任何给定方向上提供强度。”那么,推动玻璃纤维应用需求的因素有哪些?

1.耐腐蚀

在工业应用中,由于耐腐蚀,对玻璃纤维型材的需求很高。它是唯一可以在恶劣、腐蚀性工作环境中生存的材料之一。在室外环境或潮湿环境中建造结构时,腐蚀是一个主要问题。在这样的环境中,木材等老式材料会吸收大量水分并翘曲,而金属则会腐蚀。这会导致许多问题,包括危害安全、昂贵的维修费用,甚至可能发生严重事故。尽管油、酸和化学品等物质可能具有腐蚀性,但水是一个主要问题。这是因为水是许多工业应用中的一种常见物质——用于清洁、冷却,或者是设施或结构所在环境的结果。虽然有必要,但水可能具有破坏性。木质或金属走道、甲板、扶手和楼梯等结构可能会损坏到损害安全的程度。结构或支撑的损坏可能导致事故,对工人造成严重伤害甚至死亡。

  • 木头

相比较而言,木材是工业应用中最便宜的结构材料之一,但也是最容易损坏的。火灾、极端温度和强烈冲击等一切都可以轻松摧毁木结构。随着时间的推移,水会严重损坏木材,因为它具有很强的吸水性。在石油钻井平台、水上乐园、码头和户外支撑结构和设施等环境中,木材经常暴露在水分和水中。即使是经过处理和密封的木材,水也会渗入木材并导致严重的腐烂或翘曲。受水损坏的木材会翘曲、失去强度、腐烂和分崩离析,或者会从紧固件上松动。

即使是钢铁也有其脆弱性和弱点。其一,金属非常重。这个重量意味着将结构钢运到工地的成本更高。在许多情况下,还需要钢筋混凝土来承受天桥等钢结构的重量。安全也是钢铁的一个主要问题。除了是一种存在触电风险的导电材料外,它还容易腐蚀。钢可以承受高达数千磅的压力,但也会生锈。由于水对钢中的铁具有腐蚀性,它会分解材料并引起导致生锈的化学反应。例如,当钢筋的某些部分生锈时,该部分会变得非常脆弱和易碎。在用于行走或支撑的结构上,例如平台——生锈会对安全构成威胁。

2.吸收率低

FRP 复合材料被认为是防水的,因为它们具有低吸收率。由树脂和玻璃纤维制成,其成分中不含铁或任何金属。这意味着生锈的可能性为零 ─ 并且没有安全风险。事实上,FRP 复合材料非常适合在潮湿条件下使用,以至于它广泛用于许多“潮湿”行业,例如:

  • 污水处理厂

对于金属结构,污水处理厂是对金属结构腐蚀性最强的环境之一。一般的工厂会有储罐平台、走道、楼梯、扶手、梯子等等。这些工厂的金属结构维护需要检查、维修、职业安全与健康管理局 (OSHA) 文件和更换,所有这些都会耗费大量工时。使用玻璃钢代替金属结构,腐蚀的可能性几乎为零。因此,在这种情况下使用 FRP 具有经济意义。

  • 石油钻井平台结构

传统上,海上石油钻井平台的结构是金属结构。这意味着咸海水对水的腐蚀性有额外的影响。最重要的是,平台、楼梯和栏杆也经常与海水接触。此外,井口平台、钻井平台和楼梯会腐蚀,并且会变得湿滑和危险。考虑到建造这些结构的环境,这是意料之中的。使用 FRPs 建造这样的结构可以变得更经济,同时大大提高安全性。由于 FRP 格栅可以使用防滑涂层进行纹理处理并且不会腐蚀,因此它消除了由于腐蚀和石油产品覆盖钻井平台表面时造成的滑倒和坠落事故的威胁。FRP 相对更容易安装并且重量更轻。因此,装备海上石油钻井平台在后勤方面要容易得多。可以使用常规工具在现场建造和安装结构,不需要重型设备。该产品更易于搬运、运输和安装。这一点尤其重要,因为此类钻机通常安装在偏远地区。

  • 景点和主题公园

FRP 型材在主题公园和水上公园中具有良好的经济意义,成千上万的游客走在楼梯和甲板上,坐在野餐桌上,过桥。对于金属结构,水的持续冲击会导致快速腐蚀并缩短生命周期。对于木楼梯或平台,休赛期可能会腐烂甚至干腐。总的来说,好消息是新建的景点和公园——从楼梯、扶手、人行天桥,尤其是游乐设施和水上景点——不再使用那些老式材料。出于安全和财务方面的考虑,现有的旧公园也正在逐渐放弃使用金属和木质材料。FRP 因其耐用性而提供巨大的长期财务优势。FRP 的投资回报将远远高于钢铁或木材。但是,这不仅仅是节省材料成本 ─ 节省来自于降低因结构故障造成的伤害风险。

(97)
上一篇 2022年11月18日 16:53
下一篇 2022年11月18日 20:25

猜您喜欢

  • 什么是玻璃布?

    玻璃布也被称为多轴玻璃纤维增​​强材料。它是传统玻璃布的优质替代品。玻璃布和玻璃布的主要区别在于,玻璃布中的纤维不是编织的,而是由多层玻璃纤维组成,这些玻璃纤维以不同的方向排列并相互粘合。 与玻璃布的纤维相互交叉并形成“波浪图案”相比,多轴玻璃布中的纤维更直、更结实,因此在张力下更坚硬。因此,玻璃布的抗拉强度比玻璃布高得多。 多轴由“多”和“轴向”两个词组成…

    2024年11月14日
    4.6K00
  • 玻璃纤维的绝缘性能是否会随着时间的推移而下降?

    在正常情况下,玻璃纤维的绝缘性能不会随着时间的推移而明显下降。玻璃纤维的非导电性质和化学稳定性使其具有较长的使用寿命和可靠的绝缘性能。 然而,一些因素可能会对玻璃纤维的绝缘性能产生一定的影响: 综上所述,虽然玻璃纤维的绝缘性能一般不随时间的推移而下降,但特定的环境条件、机械应力和表面处理等因素可能会对其绝缘性能产生影响。因此,定期检查、保养和维护玻璃纤维材料…

    2023年9月6日
    8.7K00
  • 短切玻璃纤维的导热性能是否可以通过改变其结构或添加其他材料来提高?

    是的,通过改变短切玻璃纤维的结构或添加其他材料,可以提高其导热性能。以下是一些可能的方法: 这些方法可以在一定程度上改善短切玻璃纤维的导热性能。然而,需要注意的是,尽管这些改进可以提高导热性能,但短切玻璃纤维的导热性能仍然有限,相比导热性能较好的材料(如金属),仍然存在差距。因此,在对导热性能要求较高的应用中,可能需要考虑其他材料选项。

    2023年8月20日
    6.6K00
  • 在玻璃纤维布上可以刮涂树脂吗?

    没有什么理由说不能刮涂树脂,尤其是在一些平面部件结构上。这会比毛滚更快一些,但注意最好用其它工具搭配使用。记住,最终目的,不仅是要快,更要确保没有或最少气泡才是最根本的。 是的,在玻璃纤维布上可以刮涂树脂。事实上,玻璃纤维布通常与树脂结合使用,以制作玻璃纤维增强塑料(通常称为玻璃钢或纤维增强塑料)制品。 刮涂树脂的过程涉及将树脂均匀地涂抹在玻璃纤维布上,使其…

    2020年9月1日
    7.7K00
  • 有哪些常用的树脂和玻璃纤维的混合比例?

    树脂和玻璃纤维的混合比例会根据具体的应用和产品需求而有所差异。以下是一些常见的树脂和玻璃纤维混合比例示例: 聚酯树脂(通常为无酯型)和玻璃纤维的混合比例: 无酯型聚酯树脂:通常在10%至20%的范围内。 玻璃纤维:通常在80%至90%的范围内。 环氧树脂和玻璃纤维的混合比例: 环氧树脂:通常在20%至30%的范围内。 玻璃纤维:通常在70%至80%的范围内。…

    2023年10月1日
    7.8K00
  • 能否用环氧树脂对短切毡进行润湿处理?

    环氧树脂可以用来润湿短切原丝垫,但其不会溶解粘合剂,导致润湿后的垫子保持白色且略显硬挺,难以贴合复杂轮廓。

    2019年5月16日
    8.0K00
  • 玻璃纤维毡的密度对隔热效果有什么影响?

    玻璃纤维毡的密度对其隔热效果有重要影响。 一般而言,密度越高的玻璃纤维毡具有更好的隔热性能,主要包括以下几个方面: 需要注意的是,密度对于隔热效果的影响也取决于其他因素,如纤维的导热系数、毡的厚度和其他材料的辅助特性。在选择玻璃纤维毡时,应综合考虑密度与其他因素的影响,并根据具体的应用需求选择最合适的密度。同时,建议咨询供应商或专业技术人员,以获取更具体的隔…

    2023年9月10日
    4.6K00
  • 如何在玻璃纤维布上快速整齐切割至两端?

    这是在玻璃纤维布上切割直端的一个很好的技巧。 首先找到一条贯穿织物的单根玻璃纤维线。在按住织物的另一边的同时从一个边缘拉它。如果你不能很好地抓住绳子以将其拉出,请在织物边缘切一个5-8mm的狭缝,以便露出更多的绳子。 现在应该有足够的握力将线从布上拉下来。有些织物比其他织物更难去除股线。这种方法适用于大多数平纹 0°/90° 机织物。玻璃纤维线从机织织物中拉…

    2022年7月16日
    8.6K00
  • 玻璃纤维会从皮肤上掉下来吗?

    有时,玻璃纤维可以自行脱离皮肤。然而,这需要时间,而且并非所有的玻璃纤维都会离开皮肤。最好从皮肤上去除任何可见的玻璃纤维并治疗皮疹。如果症状持续存在,可能需要治疗。 一般情况下,玻璃纤维不会从皮肤上掉下来。玻璃纤维是一种细小而坚固的纤维材料,通常与其他材料(如树脂)结合在一起使用。它们在制造过程中通常被固定在基质中,以确保纤维的稳定性和牢固性。 然而,如果发…

    2022年11月11日
    9.7K00
  • 玻璃纤维储罐在石油和天然气行业中的作用

    玻璃纤维增强塑料于 1960 年代首次引入现场,作为石油和天然气行业的地下存储选择。此后,它因其坚固、耐用和无腐蚀性的能力而成为值得信赖的存储应用,适用于许多行业,包括农业、废水、污水、化工等。玻璃纤维增强塑料罐仍然是一种久经考验的危险材料储存方法。这就是为什么玻璃纤维增强塑料储罐在石油和天然气行业中发挥着如此重要的作用! 石油和天然气行业是能源市场和全球经…

    2023年9月19日
    4.6K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部