玻璃钢圆凳板
树脂好比钢筋混泥土中的水泥,也好比人体中的肌肉。纤维好比钢筋混泥土的钢筋,也好比人体中的骨骼。树脂是基体,纤维是骨架。在FRP中各自起着独立作用,但又不是孤立的,而是由于剪切变形造成的。
FRP的强度来于玻纤,不论是强度还是弹性模量,树脂比玻纤差得多,但是,FRP的弯曲、层间剪切及平行压缩度,在很大程度上又决定于树脂,对于拉伸强度,虽然取决于玻纤,但仍然不能忽视树脂的作用。
至于树脂的作用,大致有三个方面:
1.粘结作用:树脂不同,粘结力也不同,如环氧树脂有多种极性基团,特别是环氧基与玻璃可能一化学键连接,这是环氧的优势;聚酯树脂浸润性好的优势,而且交联点多;而酚醛树脂却以交联密度大的优势来弥补自身的不足。在FRP中,不希望纤维互相接触,最好呈分散状才能起骨架作用。纤维和树脂的粘结作用在单向FRP中,当受力方向与纤维方向垂直时,强度与纤维含量关系不大,而与树脂本身以及树脂与纤维粘结有关。
2.传递载荷与均衡载荷的作用:玻纤有很高的抗拉承载能力,但一束纤维不能成为构件,只有做成FRP后才能当构件使用。树脂把载荷传递给纤维,于是上层纤维受压,下层纤维受拉,中间部分受剪。而这剪应力要由树脂来承受。当然FRP的层间剪切强度是低的,约为拉伸强度的1/10,树脂不仅传递载荷还起着均衡载荷的作用,如有少数未起承载作用的纤维存在时,树脂将最大限度地把载荷传递给它,均衡地分布到凡能承载的纤维身上。但是由于纤维在生产过程中会造成种种缺陷,因此,实际上纤维从未达到其理论强度。
3.树脂本身特性的作用:树脂品种不同,作用也不同,这就要求有选择性地使用,如环氧的强度比聚酯和酚醛高。同样是聚酯,性能也不同,有刚性的,有柔性的195号透光、DAP透电磁波、197号耐腐等。在玻纤当中,无碱比中碱强度高、耐热。高强纤维又比无碱纤维强度高等。
每次配置胶液(胶衣和基体树脂)量根据产品用胶量、糊制速度、固化速度综合考虑配置胶液;加入固化剂后要充分搅拌平均,固化剂和促进剂的用量要严格控制在划定范围以内,不得任意添加(注:严禁促进剂和固化剂直接混合,避免因反应剧烈而引起爆炸、火灾等事故),如胶液中有填料加入,则需要常常搅拌,避免填料沉淀。
玻璃钢也可以用来制作耐腐蚀的阀门、管道、泵、风机、槽车等。 碳纤维 增强塑料碳纤维是用粘胶丝、聚丙烯腈纤维和沥青丝等为原料,在1000~3000℃下碳化而成的。碳纤维的直径极细(7μm左右),但强度特别高。碳纤维增强塑料在飞机和航天技术方面的应用越来越广。在飞机制造上,用它替代铝合金或钛合金后,飞机的自重能减轻15%,用同量的燃料,能增加飞行距离10%,上升率增加10%,起飞时的跑道能缩短15%。 烧蚀材料 用玻璃纤维增强酚醛塑料或环氧树脂制成的复合烧蚀材料,已被应用在宇宙飞船和人造卫星上。
当宇宙飞船和人造卫星返回地面时,跟空气剧烈摩擦,外壳温度可达5000℃以上。宇宙飞船的外壳使用烧蚀材料后,在高温、高压气流冲刷的条件下,烧蚀材料发生热解、气化、升华、熔化、辐射等作用,通过表面材料的损耗而带走大量热量,结果只在表面上“剥掉一层皮”,而内部的人、仪器设备、资料却安全地返回地面。
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