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        棗強縣鑫龍玻璃鋼有限公司

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        玻璃鋼性能簡介及生產工藝

        玻璃鋼性能簡介?

        玻璃鋼(也稱玻璃纖維增強塑料,國際公認的縮寫符號為GFRP或FRP)是一種品種繁多,性能各別,用途廣泛的復合材料。它是由合成樹脂和玻璃纖維經復合工藝,制作而成的一種功能型的新型材料。? ??

        玻璃鋼材料,具有重量輕,比強度高,耐腐蝕,電絕緣性能好,傳熱慢,熱絕緣性好,耐瞬時超高溫性能好,以及容易著色,能透過電磁波等特性。

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        與常用的金屬材料相比,它還具有如下的特點:??????

        由于玻璃鋼產品,可以根據不同的使用環境及特殊的性能要求,自行設計復合制作而成,因此只要選擇適宜的原材料品種,基本上可以滿足各種不同用途對于產品使用時的性能要求。因此,玻璃鋼材料是一種具有可設計性的材料品種。???

        玻璃鋼產品,制作成型時的一次性,更是區別于金屬材料的另一個顯著的特點。只要根據產品的設計,選擇合適的原材料鋪設方法和排列程序,就可以將玻璃鋼材料和結構一次性地完成,避免了金屬材料通常所需要的二次加工,從而可以大大降低產品的物質消耗,減少了人力和物力的浪費。? ??

        玻璃鋼材料,還是一種節能型材料。若采用手工糊制的方法,其成型時的溫度一般在室溫下,或者在100℃以下進行,因此它的成型制作能耗很低。即使對于那些采用機械的成型工藝方法,例如模壓、纏繞、注射、RTM、噴射、擠拉等成型方法,由于其成型溫度遠低于金屬材料,及其他的非金屬材料,因此其成型能耗可以大幅度降低。? ??

        綜上所述,與傳統的金屬材料及非金屬材料相比,玻璃鋼材料及其制品,具有強度高,性能好,節約能源,產品設計自由度大,以及產品使用適應性廣等特點。因此,在一定意義上說,玻璃鋼材料是一種應用范圍極廣,開發前景極大的材料品種之一。? ??

        目前我國的玻璃鋼工業,己經具備了一定的規模,在產品的品種數量及產量方面,以及在技術水平方面,均已經取得了巨大的進展,在國民經濟建設中發揮了重要的作用。?

        玻璃鋼是一種復合材料,所用的樹脂基體是分散介質,增強材料為分散相,另外在增強材料與基體樹脂之間還有第三相,即它們的界面。這三個單元的有機組合,使所制成的玻璃鋼復合材料具有單獨組分所不可能具備的優異性能,這正是復合材料得到飛速發展,日益受到各個工業部門重視的主要原因之一。? ??

        增強材料的主要功能是賦予復合材料以高強度和高模量等力學性能。尤其是纖維狀增強材料,其抗拉強度和拉伸彈性模量,比同材料塊材的要大得多。???

        例如,E玻璃纖維和硼纖維的抗拉強度,均約為3450兆帕,氧化鋁纖誰的抗拉強度約為689兆帕,其數值都遠高于相應塊狀材料的抗拉強度。由此可見,使用這些高強度纖維所制得的復合材料,其強度將遠比塊狀材料復合所得的要高得多。? ??

        常用于制作玻璃鋼的玻璃纖維,有E-玻璃纖維(電絕緣性)、C-玻璃纖維(耐化學腐蝕性),以及中堿玻璃纖維、A玻璃纖維(高堿)、S或R玻璃纖維(高強度)、M玻璃纖維(高模量)、AR玻璃纖維(耐堿玻璃)和D玻璃纖維(低介電玻璃)等。其中E玻璃纖維及其制品的用量最多。? ??

        增強用玻璃纖維制品的品種,有無捻粗紗類,無捻粗紗織物(方格布),玻璃纖維氈片,短切原絲和磨碎纖維,以及平紋、斜紋、緞紋、羅紋和席紋等五種類型的玻璃布等。? ??

        除上述玻璃纖維織物品種外,還有平紋的玻璃帶(它分為有織邊帶和無織邊帶兩種);緞紋的單向織物;三向織物;異形織物;槽芯織物;縫編織物等品種。???

        組合增強材料,也是九十年代后期發展起來的,并且逐步廣為采用的增強材料。這類材料是將短切原絲氈、連續原絲氈、無捻粗紗織物和無捻粗紗等,進行一定順序的組合。

        其組合的形式有以下的幾種∶???

        ◇短切原絲氈+無捻粗紗織物;? ??

        ◇短切原絲氈+無捻粗紗布+短切原絲氈;???

        ◇短切原絲氈+連續原絲氈+短切原絲氈;???

        ◇短切原絲氈+隨機無捻粗紗;???

        ◇短切原絲氈或布+單向碳纖維;???

        ◇短切原絲+表面氈;? ??

        ◇玻璃布+單向無捻粗紗或玻璃細棒+玻璃布。?

        由此可見,玻璃纖維及其織物品種很多,在今后更新網頁時將繼續給大家介紹。?

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        玻璃鋼的成型工藝? ??

        玻璃鋼的成型工藝方法,有很多種方法。其中有最簡單易學的手工糊制方法,也有比較容易建立的模壓工藝成型方法;也有必須經過專門設計、專業制造的纖維纏繞成型方法;更有一些綜合注射、真空、預成型增強材料或預設墊料的幾種模塑方法;以及為了達到制品高性能指標而設計制造的,由計算機進行程序控制的先進的自動化成型方法。???

        由此可見,玻璃鋼制品的制作成型方法有很多種,它們的技術水平要求相差很大,其對原材料、模具、設備投資等的要求,也各不相同,當然它們所生產產品的批量和質量,也不會相同。???

        目前,國內外常用的玻璃鋼制作成型方法,有手糊成型工藝、噴射成型工藝、模壓成型工藝、模壓料成型工藝、纖維纏繞成型工藝、卷管成型工藝、袋壓成型工藝、樹脂澆鑄及注射成型工藝、RTM成型工藝、拉擠成型工藝、板材及管道連續成型工藝、增強反應注射模塑成型工藝、彈性體貯脂模塑成型工藝,以及膠接和連接技術、夾層結構制作技術等。? ??

        現把幾種常用的玻璃鋼的成型方法的特點介紹如下:? ??

        手糊制作方法,設備投資低,產品形狀的限制因素少,適合小批量生產。它的生產條件是需要制作產品的模具,并掌握手糊工藝的技術要領。但是,這種制作方法所制成的產品,質量不夠穩定,產品的質量檔次不夠高,較難滿足某些產品的性能要求。???

        噴射成型方法,是一種借助于噴射機器的手工積層的方法。該方法具有效率高、成本低的特點,有逐步取代傳統的手糊工藝的趨勢。其產品的整體性強,沒有搭接縫,且制品的幾何尺寸基本上沒有受到限制,成型工藝不復雜,材料配方能保持一定的準確性。其不足之處,在于制品的質量在很大程度上,取決于操作工人的生產技能。另外,噴射所造成的污染,一般均大于其他的工藝方法。???

        纖維纏繞工藝方法,是將浸漬過樹脂的連續纖維,按一定的規律纏繞到芯模上,層疊至所需的厚度,固化后脫模,即成制品。該方法的特點,是可按產品承受應力情況來設計纖維的纏繞規律,使之充分發揮纖維的抗拉強度,并且容易實現機械化和自動化,產品質量較為穩定,若配用不同的樹脂基體和纖維的有機復合,則可獲得最佳的技術經濟效果。纖維纏繞工藝,可成功地應用于制作玻璃鋼管道、貯罐、氣瓶、風機葉片、撐高跳竿、電線竿、羽毛球拍等的制品。???

        模壓成型工藝和模塑料成型工藝,其壓制工藝和設備條件基本相同,前者采用浸膠布作為模壓料,而后者采用片狀、團狀、散狀的模壓料,首先將一定量的模壓料置于金屬對模中,而后在一定溫度和壓力下成型制得所需的玻璃鋼制品。這種生產成型方法,所制得的產品尺寸精確,表面光潔,可一次成型,生產效率較高,且產品質量較為穩定,適合于大批量制作各種小型玻璃鋼制品。其不足之處是模具的設計和制造較為復雜,生產初期的投資較高,且制件受設備的限制較為突出。? ??

        拉擠成型方法,是在牽引裝置牽引下,使浸漬樹脂的纖維增強材料,先在模具中預成型,并經加熱使之固化成型,制成玻璃鋼型材,最后切割成所需長度的玻璃鋼制品。? ??

        該種成型工藝方法,具有以下明顯的特點:首先它可以制作幾何形狀復雜的制品,尤其對于特小型或特大型制品,該工藝方法具有其他方法所無法比擬的優越性;其次只要經過合理的產品設計、工藝設計,某些高性能復合材料的制作,在拉擠工藝中就可得以實現;另外,拉擠工藝方法,尤其適合于開發制作各種熱塑性玻璃鋼制品;加之由于拉擠速度日趨加快,因此拉擠工藝的生產效率很高,作為連續生產的先進方法之一,為實現玻璃鋼的工業化生產開辟了一條有效的途徑。? ??

        但是也必須指出,建立拉擠生產工藝方法的要求比較高,例如其設備投資較大,模具設計較為復雜,工藝條件的控制及對原材料的性能要求較為嚴格,這些都是建立拉擠成型工藝的困難之處。? ??

        在上述玻璃鋼的制作成型技術方法中,每一種技術均有其自身的特點。生產企業在選擇確定采用何種工藝方法時,需根據企業的基本情況及生產產品的情況,如生產產品的批量及其質量要求,以及企業的技術基礎和生產資金情況等因素進行綜合考慮。? ??

        假如,企業擬準備簽訂一批玻璃鋼桌椅的業務,采用手糊、模壓、RTM工藝均可以制作玻璃鋼桌椅,這時需根據企業和產品的實際情況來加以確定,以便獲得最適宜的生產投入、產品質量及經濟效益之間的關系。?


        棗強縣鑫龍玻璃鋼有限公司

        2018-11-27

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