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)

猜您喜欢

  • 玻璃纤维在工业应用中有哪些用途?

    定义玻璃纤维 工业应用中的玻璃纤维是一种可以纺成非常细的纤维并与各种树脂混合以赋予其某些特性的玻璃,包括耐火性、耐腐蚀性、高耐热性和尺寸稳定性。由于其灵活性和适应性,玻璃纤维被广泛使用。工业应用中的玻璃纤维是一种轻质、坚固但易碎的材料。玻璃纤维最好的一点是它可以被塑造成各种复杂的形状。玻璃纤维尽可能多地用于浴室、船只、飞机、材料和其他工业应用。我们将在本博客…

    2022年11月19日
    7.8K00
  • 玻璃纤维比钢强吗?

    是的,玻璃纤维通常比钢更坚固,尤其是在考虑强度重量比时。这一特性使玻璃纤维成为许多应用的首选,因为它的强度与钢相当,但具有更轻的优点。 玻璃纤维在比强度(强度与密度的比值)方面通常比普通钢要高,但相比高强度钢(如高强度合金钢),其强度较低。以下是有关玻璃纤维和钢的强度的一些重要信息: 强度:普通钢的强度通常较高,具有出色的抗拉强度和屈服强度。高强度合金钢甚至…

    2024年3月27日
    6.0K00
  • 玻璃纤维材料有哪些不同类型?

    玻璃纤维是一种由微小的玻璃线或纤维组成的物质。这些纤维用于制造多种材料,玻璃纤维材料广泛用于世界各地的建筑、制造和服务行业。与相对较轻的重量相比,玻璃纤维材料因其高强度的特性而广受欢迎。它们通常是玻璃纤维和一种或多种其他材料(例如塑料、丙烯酸和碳纤维)的复合材料。 纯玻璃纤维用于制造多种材料。最常见的一种是玻璃纤维绝缘材料,这是一种类似于棉花糖或原棉的蓬松物…

    2022年9月8日 投稿栏
    5.7K00
  • 缓解玻璃纤维刺激(去除玻璃纤维扎人/刺痒的困扰)

    使用玻璃纤维织物会引起皮肤刺激,从轻微的瘙痒到严重的皮疹。它是由微小的针状玻璃纤维引起的,会刺激你的皮肤。它有助于用手套和长的或一次性的保护套保护你的皮肤,但如果你面临玻璃纤维引起的瘙痒,我该怎么做? 您可以使用真空吸尘器去除玻璃纤维灰尘,但如果玻璃纤维碎片嵌入您的皮肤,不适感可能会持续存在。 获得缓解的最佳方法是在受影响的区域涂抹遮蔽胶带,然后轻轻将其拉下…

    2022年8月2日
    8.8K00
  • 玻璃纤维的特性是什么?

    玻璃纤维具有多种特性,以下是其中一些主要特性: 高强度和刚度:玻璃纤维具有较高的强度和刚度,尽管它是相对轻盈的材料。这使得玻璃纤维制品在需要高强度和刚度的应用中表现出色,例如在航空航天、汽车和建筑领域的结构部件中。 耐腐蚀性:玻璃纤维对许多化学物质具有良好的耐腐蚀性。它能够抵抗酸、碱、溶剂和一些腐蚀性气体的侵蚀,因此在具有腐蚀性环境的应用中具有广泛的用途。 …

    2024年3月27日
    6.2K00
  • 使用玻璃纤维和树脂时的常见错误

    玻璃纤维和树脂是造船者、汽车修复者和其他玻璃纤维爱好者使用的两种流行材料。它经常用于业余爱好和 DIY 项目,因为它相对便宜且易于使用。然而,人们在使用玻璃纤维和树脂时会犯一些常见错误。在这篇博文中,我们将讨论 7 个常见错误以及如何避免它们。1.一次混合太多树脂重要的是不要一次混合太多树脂。您要确保花时间小批量应用树脂。如果你匆忙批量生产,树脂可能会变得非…

    2023年3月19日
    3.5K00
  • 玻璃钢是玻璃纤维吗

    玻璃钢(Glass Reinforced Plastic,GRP)实际上是由玻璃纤维和热固性树脂组成的复合材料,而不是纯粹的玻璃纤维。 玻璃钢通常使用玻璃纤维增强材料,这些玻璃纤维可以以纱线、布料或纤维状的形式存在。这些玻璃纤维与树脂(通常是聚酯树脂或环氧树脂)结合,形成了坚固且具有优异性能的玻璃钢材料。 树脂起到粘合剂的作用,将玻璃纤维固定在一起,并提供保…

    2023年11月29日
    4.9K00
  • 玻璃纤维短切毡有正反面吗?

    好问题!一般很少有人问道这个事情,或许他们根本就不知道。是有反正的,准确的来说是一面含胶量大,另一面含胶量少些,喷胶方向的因素。含胶量较多的玻璃纤维短切毡一面会相对平缓些,可以贴近外表面则效果会更平整些。

    2021年9月8日
    5.7K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部