玻璃钢的物理性能.doc

1、玻璃钢的物理性能玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。密度：玻璃钢密度介于1.52.0之间，只有普通碳钢的1/41/5，比轻金属铝还要轻 1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。例如某些 环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到 400MPa以上。按比强度计算，玻 璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示.表2-6材料名密度拉伸强度（MPa ）比强度高级合金钢8.01280160A3钢7.8540050LY12年吕合金2.8420160铸铁7.424

2、032环氧玻璃钢1.73500280聚酯玻璃钢1.8290160酚醛玻璃钢1.8290160*比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比， 用以 说明其轻质高强的程度.、电性能:玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在 高频作用下仍然保持良好的介电性能。 在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉 布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。 玻璃钢占绝缘材料用量的1/31/2,。在一些大型电机中，如12.5万KW电机， 要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。 此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微 波性能.F表几种玻璃钢的介电性能

3、:玻璃钢种类介电常数介电损失角正切苯坡璃钢3.5 4.0(3.5 5.0)*10-3DAPft璃钢4.0 4.8(0.9 105)*10-2聚丁二烯玻璃钢3.5 4.0(4.5 5.5)*10-3307聚酯玻璃钢4.0 4.8(0.9 1.5)*10-36101环氧玻璃钢4.7 5.2(1.7 2.5)*10-2三、热性能玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的23倍，导热系数比较低，只 是金属材料的1/1001/1000。此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢, 在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气 层时需要承受的50001

4、0000K高温及高速气流的作用。表2-8列出了几种材料的热性能。11 有线膨胀系数比执材料 八'、 导热系数W/(m K) a 10-5/CKJ (Kgj- K)0.170.17613聚酯浇铸体铁0.4675.61.2铝0.922222.4木材1.380.09 0.190.08 0.16玻璃钢1.260.400.7 6由表2-8可以看出，玻璃钢具有良好的热绝缘性能，这是金属材料无法比拟的。四、耐老化性能任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。玻璃钢 在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过 程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维

5、裸露、分层等现象。但随着科学 技术进步，人们可以采取必要的防老化措施，改善使用性能，提高产品的使用寿 命。例如玻璃钢放在哈尔滨地区进行自然老化试验，板材拉伸强度下降最少，小于20%弯曲强度次之，一般不超过30%;压缩强度下降最多，波动也最大，一 股为25% 30% o见下表所小。力学性能玻璃钢种类原始强度(MPa )10年后强度10年后强度力学性能玻璃钢种类原始强度(MPa )保留强度(MPa)强度卜降率(%)拉伸强度环氧290.77244.2216聚酯293.21228.7322330.06260.6821变曲强度环氧聚酯292.04224.9123压缩强度环氧216.58160.2326聚

6、酯199.43139.6530变曲模量环氧1.73*1041.11*10436聚酯1.59*1041.02*10436止匕外，室外风、雨及阳光曝晒，会使玻璃钢表层树脂脱落，应注意定期维护。 五、长期耐温性及耐燃性玻璃钢的耐温性及耐燃性取决于所用的树脂， 长期的使用温度不能超过树脂的热 变形温度。通用的环氧及聚酯玻璃钢，都是易燃的，对于有防火要求的结构物，要用阻燃树 脂或加阻燃剂，因此在使用玻璃钢时，应充分注意。一般玻璃钢不能在高温下长期使用。如聚酯玻璃钢在 40c45c以上，环氧玻 璃钢在60c以上，强度开始下降。近年来出现了一些耐高温的玻璃钢。如脂环族环氧玻璃钢，聚酰亚胺玻璃钢等， 但长期工

7、作温度也只能在200-300C以内，远较金属的长期使用温度为低。综上所述五个方面的物理性能，可见玻璃钢和金属、陶瓷等材料不同，因此在使 用上要发挥其长处，注意合理使用。例如，玻璃钢低温性能好，强度不下降，因此北方冬季虽然室外气温降到-45c 50C ,可玻璃钢并不发脆。一般冷却塔、防雨棚等室外构筑物，在北方冬季里使 用仍很安全。相反，玻璃钢在高温环境下要用专门的树脂和配方，例如在100c长期使用，就要采用耐高温配方，用专门的工艺条件成型才行、否则玻璃钢在长 期*”"%以上持续工作，就会遭到破坏。玻璃钢的基本性能-化学性能 玻璃钢主要的化学性能就是它有突出的耐腐蚀性。它不仅不会象金属材

8、料那样生 锈腐蚀；同时，也不会象木材那样腐烂，而且几乎不被水、油等介质所侵蚀，可 以代替不锈钢在化工厂中用来制造贮罐、管道、泵、阀等，不仅使用寿命长，而 且不需采取防腐、防锈或防虫蛀等防护措施，减少了维降费用。玻璃钢在耐腐蚀 方面的应用是很广泛的，国外一些主要工业国家，玻璃钢用作耐腐制品方面都在 13%Z上，其用量有逐年增高趋势。国内用量也不少，大都用作金属设备的衬里， 以保护金属。玻璃钢的耐腐蚀性，主要取决于树脂，作为玻璃钢用的树脂，其耐腐蚀性是好的， 但单纯的用树脂涂覆在金属表面上， 会出现较严重的龟裂裂缝，起不到防渗漏和 保护金属的作用。在树脂中添加一定量的玻璃纤维后，将树脂中出现较严重

9、龟裂 的可能性转化为数量众多的微小裂缝，而这些小裂缝形成一个贯串裂缝的机率是 很小的，而相互间还有止裂作用，这样可以阻止化学溶液介质的渗透腐蚀。玻璃钢不仅对多种低浓度的酸、碱、盐介质及溶剂有较好的稳定性，而且有抗大 气、海水和微生物作用的良好性能。不过，对于不同的腐蚀性介质，应选择适当的树脂和玻璃纤维及其制品。 关于玻 璃钢防腐，近几年来应用越来越普遍，显示了防腐投资少，使用寿命长，节约大 量不锈钢材等方面的优越性，取得了显著的经济效果。通常把玻璃钢放在不同腐蚀介质中，称量其质量的变化，来评定耐腐蚀性能好坏。 质量变化小，耐腐蚀性能好；质量变化大，耐腐蚀性能就差。卜表列出几种玻璃钢在不同浓度的

10、酸碱溶液中的质量变比及强度保留率介质介质浓度期龄307聚酯玻璃钢丁苯玻 璃钢吠喃一环氧玻璃钢634环氧193聚酯 玻璃钢DAP钢197聚酯玻璃钢聚丁二烯玻璃钢氢氧化钠5.2%366-5.426+0.5091 +0.7122+ 10.85+ 1.023+9744+0.531氢氧化钠29.2%366-17.21+0.103-0.49+ 12.07+2.301+0.522+0.174氢氧化钠48.3%386-8.85-1.432-1.28-0.604+8.34-1.84-1.78硫酸5.6%365+0.472-0.155+4.74-0.0371-0.012-0.212硫酸28.8%365+5.855

11、+ 1.199+ 17.38+0.032+ 1.795+ 1.217+4.338硫酸48.3%365+ 1.565+0.115+6.193+0.321+0.434+0.339+0.428盐酸4.7%365-0.6762-3.350+3.987+0.044-0.7414-2.083盐酸15.2%365-6.254-6.74+0.7428+3.878-8.371-7.211聚酯玻璃钢在酸碱等介质中弯曲强度保留率（）树脂牌号191#189#196#197#198#199#原始强度（MPa ）259267278295337290氢氧化钢5%8.755.9612.1020.306.2427.10氢氧化钢30%22.60硫酸5%50.655.545.543.447.069.8硫酸30%58.545.138.640.064.5盐酸5%70.555.368.