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什么是玻璃纤维材料?

什么是玻璃纤维材料?

玻璃纤维是一种复合材料的增强材料。复合材料由两种或多种粘合在一起的材料制成-在玻璃纤维、聚酯树脂和玻璃纤维增​​强材料的情况下。该定义将复合材料与钢和陶瓷等合金区分开来。考虑到它们具有相同的强度水平但具有更高的断裂韧性和耐腐蚀性,因此优先使用它们而不是合金。术语:玻璃纤维也被称为“玻璃纤维”,具体取决于位置和行业部门。其他术语包括“GRP”(玻璃增强聚酯或聚酯的缩写)和“FRP”(纤维增强塑料的缩写)。其他用户可能将其称为玻璃纤维(可能错误地省略了对聚酯树脂基质相的提及)。

玻璃纤维材料应用

作为屋顶材料,由于其整体韧性和耐用性,它具有出色的防水性能。事实上,玻璃纤维屋顶被认为是市场上最耐用和最好的全能屋顶系统很多用户都熟悉最终产品,但制造它所用的材料又如何呢?玻璃纤维材料复合材料由增强相(玻璃纤维毡)和基体相(聚酯树脂)制成。

增强材料

玻璃纤维玻璃纤维增​​强材料主要用于增强聚合物。平屋顶等建筑应用中使用的主要玻璃纤维类型是无碱玻璃。更多专业类型的玻璃纤维增​​强材料包括高强度(HS)玻璃和耐腐蚀(CR)玻璃。E-玻璃纤维是第一种主要的合成复合增强材料,最初是为电绝缘应用而开发的(这就是“E”的由来)。短切毡是屋顶用玻璃纤维的主要类型。随机定向的玻璃丝。通过将连续原股粗纱切成较短的长度而生产。切割的纤维随机散布在移动床上,形成一张“短切原丝毡”。应用粘合剂将纤维固定在一起,然后修剪和卷起垫子。通常由无碱玻璃纤维制成。用于平屋顶和其他手铺玻璃纤维应用,如池塘防水和对受损结构(如船体、平屋顶和其他结构)的一般维修。其他类型包括:(1)编织粗纱:用玻璃纤维粗纱编织成织物制成,用于手糊和成型工艺。编织配置因层压板性能要求而异。平纹或斜纹粗纱在两个方向上都能产生强度;单向缝合/针织面料在一维产生强度(2)玻璃纤维无捻粗纱:将原丝捆成一根大原丝制成。然后将其卷绕成稳定的圆柱形卷装——多头粗纱工艺。这些粗纱用于许多应用,从喷涂制造(通过气动枪将短切玻璃原丝射入模具,同时还添加了层压树脂和催化剂。用于浴缸、淋浴和游艇/船体。玻璃纤维被制成复丝束。纤维直径非常小,范围为3至20微米。对于层压,玻璃纤维毡以卷状出售,数量较多,片状出售在玻璃纤维复合材料中,性能取决于玻璃纤维的以下一些特性,包括但不限于纤维尺寸、取向、表面涂层和成分。请注意,Resin Library出售的玻璃纤维CSM是随机定向的,因此适用于任何方向。

矩阵阶段

聚酯树脂聚酯树脂是一种热固性树脂——一种塑料材料,最初是液态单体,在固化(硬化)步骤后能够转变为硬化固体。聚酯树脂和玻璃纤维增​​强材料高度相容——玻璃纤维具有出色的润湿性,包裹垫子,同时还具有一定程度的柔韧性——这是防止平屋顶因建筑物和屋顶的自然运动而失效所必需的特性响应热膨胀/收缩。正是液态使得玻璃纤维层压板在硬化之前能够成型并模塑成任何结构。固化(硬化)时,聚酯树脂会发生交联反应,迫使所有分子相互作用并形成三维网络。后固化(一旦固化),这种树脂(热固性)不能再熔化,因此结构是固定的。热固性交联反应由高温、氧化剂或紫外线辐射引发。对于玻璃纤维层压板,Resin Library提供MEKP催化剂来引发反应。乙烯基酯乙烯基酯树脂更多地针对处理更苛刻化学品的工业应用。与聚酯一样,它们的耐用性有限,但当与增强材料结合使用时,固化后会变得非常坚固。例如,乙烯基酯树脂的性能通常通过添加添加剂进行改性以提供阻燃性。玻璃纤维毡可以从E玻璃升级为C玻璃,使其能够长时间耐受更苛刻的化学品。其他树脂用于复合材料的热固性树脂不限于聚酯。其他例子包括酚醛树脂、三聚氰胺、硅树脂、环氧树脂和聚氨酯。其中一些与增强材料相结合以提供更高的强度,例如环氧树脂和玻璃纤维以及凯夫拉尔、碳纤维和混合复合材料。

玻璃纤维材料常见问题(FAQS)

制作玻璃纤维时每平方米使用多少树脂?A.一般来说,用于手糊的玻璃纤维每平方米450克CSM需要大约1.1–1.3千克树脂,每平方米600克CSM需要1.5–1.7千克树脂。面漆用量通常约为每平方米0.5千克。例如,玻璃纤维屋顶和池塘衬里的施工指南中推荐了这些比例。更多定制成型或结构应用可能会使用针对不同结构质量量身定制的特定数量。问:聚酯树脂应使用多少催化剂?A.MEKP催化剂(硬化剂)应以非常特定的比例添加。这通常被引用为每公斤(千克)聚酯树脂1–4%mL(毫升)MEKP催化剂,但通常应在1–2.5%的范围内,因为较高浓度的催化剂会更快地固化树脂,这意味着用户的时间会更少与树脂一起工作。可以在我们的聚酯树脂用户指南中找到更多详细信息。问:我的平屋顶应该使用什么等级的玻璃纤维?A.几乎所有屋面应用都推荐使用600克CSM标准。如果您预计人流量大,则建议使用更耐用的层(例如2 x 450克CSM或2 x 600克CSM)。

设计描述应用

  • 1 x 450克CSM 1层450克玻璃纤维毡薄玻璃纤维平屋顶膜不适合低层步行交通。棚屋和其他不需要人流量的建筑物的低成本平屋顶选项。
  • 1 x 600克CSM 1层600克玻璃纤维毡适用于中低水平人流量的标准平屋顶膜。平屋顶需要窗户清洁工和排水沟清洁工。常用于物业扩建、车库、橘园、工厂、公寓等。适用于绿色景天屋顶。能够容忍一些设备放置(例如,空调装置)。
  • 2 x 450克CSM 2层600克玻纤毡用于中等水平人流量的加固平屋顶膜。平屋顶需要窗户清洁工和排水沟清洁工。适用于绿色景天屋面。能够容忍设备放置(例如,空调装置)。
  • 2 x 600克CSM 2层600克玻纤毡用于中度到重度人流量的加固平屋顶膜。平屋顶需要窗户清洁工和排水沟清洁工。还有阳台、人行道和露台。适用于绿色景天屋面。能够容忍设备放置(例如,空调装置)。

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