玻璃钢材质:成型、选材和更多

玻璃钢材质:成型、选材和更多

纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料是高度耐用的轻质材料,用于许多行业,包括废水处理、化学加工、军事、采矿、建筑、农业、基础设施等。FRP 的最大好处之一是它的多功能性。它有许多不同的增强纤维、树脂和添加剂组合,每种组合都有其独特的优势,使其适用于不同的应用。

什么是玻璃钢材料?

玻璃钢是指经过玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、天然纤维等纤维增强的聚合物。当这些纤维与树脂结合时,复合材料会呈现出新的特性,从而提高其整体功能和质量。这些特性包括强度、刚度、耐腐蚀性、降低的导热性、电绝缘性等。 

FRP 具有许多有益的品质,使其成为更传统的建筑材料(例如木材、钢材、混凝土和铝)的合适替代品。例如,它具有与钢材相同的强度,但重量仅为钢材的一小部分。FRP 还耐用、易于制造和安装、经济实惠、灵活、维护成本低,并且是一种出色的绝缘体。这些特性使 FRP 成为室内外广泛应用的热门选择。

有多种制造 FRP 的方法,具体取决于成品的尺寸、功能和美观性,以及订单量。这些方法包括:

  • 拉挤成型

这种连续制造技术既环保又实惠,使用滚筒将纤维拉过树脂浴,为它们注入聚合物。然后,玻璃纤维束穿过加热模具,固化纤维周围的树脂,使其具有一致的横截面。

  • 真空灌注

虽然比其他一些选项慢,但真空灌注是可定制的,非常适合大型部件,如涡轮叶片和桥梁。将干纤维放入模具中并置于完全真空条件下。将液体聚合物树脂小心地添加到模具中;然后固化形成坚固的部件。

  • 纤维缠绕

这种自动化工艺非常适用于将面临高工作压力的零件,将浸有树脂的连续纤维束放置在旋转的圆柱形模具上。

  • 手糊

作为 FRP 的原始制造方法之一,熟练的技术人员将增强纤维放入敞开的模具中并手动涂抹树脂。虽然这种方法相当便宜,但它既费时又费力,因此比起大批量生产,它更适合样品和原型。

玻璃钢材料的种类

FRP 可以根据预期应用使用各种不同的树脂制成,常见树脂材料如下:

  • 间苯二甲酸聚酯。间苯二甲酸聚酯非常适合需要在中等温度下具有出色的耐腐蚀性、柔韧性、结构特性和耐化学性的应用。它不适合在暴露于碱性物质的环境中使用。作为成本最低的树脂,它是结构复合材料中最常用的聚合物。
  • 乙烯基酯。乙烯基酯具有耐水、耐碱性物质和有机溶剂的特性;虽然不用于碱性环境。乙烯基酯抗裂且具有成本效益,通常用于水处理、船舶、基础设施和食品加工行业。它们还坚韧且耐疲劳。
  • 聚氨酯。这种树脂坚固且耐损坏。它是高影响应用的理想选择。
  • 酚类。对于电子、弹道、采矿和其他高温应用,酚醛树脂具有阻燃、不可燃、耐化学品和不导电的特性。它用于消防安全至关重要的地下基础设施

树脂选择

拉挤型材由三种标准树脂系统制成:间苯二甲酸聚酯、间苯二甲酸聚酯阻燃剂和乙烯基酯阻燃剂。聚氨酯用于自定义配置文件。乙烯基酯和酚醛树脂用于注入产品和基础设施。您为您的项目选择哪一个在很大程度上取决于您的应用程序的服务条件。选择合适的树脂时要考虑的关键因素包括:

  • 温度
  • 湿度
  • 化学接触
  • 酸碱值
  • 腐蚀风险
  • 和更多
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