1、玻璃纖維增強塑料（ FRP ）基礎知識一什么是復合材料指一種材料不能滿足使用要求，需要由兩種或兩種以上的才料，通過某種技術方法結合組成另一種能夠滿足人們需求的新材料，叫做復合材料。二什么是玻璃纖維增強塑料（ FiberReinforcedPlastics ）指用玻璃纖維增強，不飽和聚酯樹脂（或環(huán)氧樹脂；酚醛樹脂）為基體的復合材料，稱為玻璃纖維增強塑料。簡稱FRP由于其強度相當于鋼材，又含有玻璃纖維且具有玻璃那樣的色澤;形體和耐腐蝕；電絕緣；隔熱等性能，在我國被俗稱為“玻璃鋼” 。這個名稱是原中國建筑材料工業(yè)部部長賴際發(fā)在 1958 年提出的一直延用至今。3 FRP 的基本構成基體（樹脂） +

2、增強材料 + 助劑 + 顏料 + 填料1 基體（樹脂） ：環(huán)氧樹脂；酚醛樹脂；乙烯基樹脂；不飽和聚酯樹脂；雙酚A 等2 增強材料（纖維） ：玻璃纖維；碳纖維；硼纖維；芳綸纖維；氧化鋁纖維；碳化硅纖維；玄武巖纖維等。3 助劑：引發(fā)劑（固化劑） ；促進劑；消泡劑；分散劑；基材潤濕劑；阻聚劑；觸邊劑；阻燃劑等。4 顏料：氧化鐵紅；大紅粉；炭黑；酞青蘭；酞青綠等。多數(shù)為色漿狀態(tài)。5. 填料：重鈣；輕鈣；滑石粉（ 400 目以上） ；水泥等。PVC ：聚氯乙烯，硬PVC 和軟 PVC ，硬 PVC 有毒。PPR:聚丙烯。PUR ：泡沫。PRE:聚苯醍。尼龍：聚酰胺纖維。FRP 的發(fā)展過程：無法確定發(fā)明人

3、。4 FRP 材料的特點：1 優(yōu)點：（ 1 ）質輕高強： FRP 的相對密度在1.52.0 之間，只有碳鋼的 1/41/5 但是拉伸強度卻接近甚至超過碳素鋼， 而強度可以與高級合金鋼相比，被廣泛的應用于航空航天；高壓容器以及其他需要減輕自重的制品中。（ 2 ）耐腐蝕性好： FRP 是良好的耐腐蝕材料，對于大氣；水和一般濃度的酸堿；鹽及多種油類和溶劑都有較好的抵抗力， 已經(jīng)被廣泛應用于化工防腐的各個方面。 正在取代碳鋼 ;不銹鋼;木材；有色金屬等材料。（ 3 ）電性能好： FRP 是優(yōu)良的絕緣材料，用于制造絕緣體，高頻下仍能保持良好的介電性，微波透過性良好，廣泛應用于雷達天線罩；微波通訊等行業(yè)。

4、（4）熱性能好： FRP 導電率低，室溫下為 1.251.67KJ 只有金屬的 1/1001/1000 是優(yōu)良的絕熱材料。 在瞬間超高熱情況下，是理想的熱保護和耐燒蝕材料。（ 5 ）可設計性好：可根據(jù)需求充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能和結構等要求。（ 6 ）工藝性能優(yōu)良：可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀來選擇成型工藝且工藝簡單可以一次成型。2 缺點：1 ）彈性模量低： FRP 的彈性模量比木材的大2 倍但比鋼 才小 10 倍，因此在產(chǎn)品結構中常感到剛性不足，容易變形。解決的方法，可以做成薄殼結構；夾層結構也可以通過高模量纖維或加強筋形式來彌補。（ 2 ）長期耐溫性差：一般FRP 不能在高溫下長期使用，通用聚酯

5、樹脂的 FRP 在 50 度以上強度就會明顯下降。（ 3 ）老化現(xiàn)象：在紫外線；風沙雨雪；化學介質；機械應力等作用下容易導致性能下降。（ 4 ）層間剪切強度低：層間剪切強度是靠樹脂來承擔的，所以較低。可以通過選擇工藝，使用偶聯(lián)劑等方法來提高層間粘結力，在產(chǎn)品設計時盡量避免使層間受剪。5 FRP 的原料1 .不飽和聚酯樹脂：是熱固性樹脂中最常用的一種。它是由飽和二元酸；不飽和二元酸和二元醇縮聚而成的線性聚合物，經(jīng)過交聯(lián)單體或活性溶劑形成的具有一定粘度的液體。常用熱固性樹脂主要有不飽和聚酯樹脂 （間苯型;鄰苯型；雙酚 A 型） ；乙烯基樹脂；環(huán)氧樹脂。它的相對分子量大多在10003000 范圍內，

6、 沒有明顯的熔點， 它能溶于單體具有 相同結構的有機溶劑中。2 增強材料：FRP 中玻璃纖維是制品中主要的增強材料。玻璃纖維的單絲的直徑從幾個微米到二十幾個微米不等，相當于人頭發(fā)的1/201/5，每束纖維原絲有數(shù)百到數(shù)千根單絲組成。玻璃纖維：氈；布；束；氈和布的混合物。氈 ： 表 面 氈 和 連 續(xù) 氈 。 規(guī)格 有 380 克/ 平 方 米 ， 450,600,300,900.布： 規(guī)格有 580 克/平方米， 810 克/平方米， 寬度 1 米， 2.4 米，長度 50 米， 80 米， 100 米。3 助劑：（ 1 ）引發(fā)劑（固化劑） ：指在聚合反應中能使單體分子或線性分子鏈中含有雙鍵的

7、低分子活化而成為游離基并進行連鎖反應的物質。引發(fā)劑按化學組成和結構分類為 a. 有機過氧化合物類 b. 偶氮化合物 c. 復合引發(fā)劑2）促進劑：一般為異鋅酸鈷，在固化過程中能降低引發(fā)溫度，促使有機過氧化物在室溫下產(chǎn)生游離基的物質。（ 3 ）消泡劑：主要能加速消除反應中產(chǎn)生的氣泡。6 FRP 的成型方法1 .FRP 的成型方法可基本分為濕法接觸成型和干法接觸成型兩大類。2 按工藝特點來分類可以分為：（ 1 ）手糊成型法（HLU ）（ 2 ）噴射成型法（SU ）（ 3） 樹脂傳遞成型法（ TRM ）（ 4 ）冷壓成型（CP）（ 5 ）金屬對模模塑法（MMD ）（ 6 ）纖維纏繞成型法（FW ）（

8、7 ）拉擠成型法（ PULT ）（ 8）真空袋法（VB ）（ 9 ）熱壓法（AC ）SMC （工藝名稱） ：片狀模塑料。BMC ：團狀模塑料。七 FRP 產(chǎn)品的質量控制：人，機，料，法，環(huán)五個環(huán)節(jié)控制。1 成品外觀：2 硬度（巴氏硬度）3 拉伸強度：4 彈性模量：5 抗沖擊強度： 12.凝膠試驗：8. 剪切試驗：9. 吸水性：10. 彎曲強度：11. 耐候性試驗：235 分鐘6 壓縮性試驗：7 柔韌性試驗： 八 FRP 的原料采購須知1 化學品安全技術說明書：又稱物料安全數(shù)據(jù)表簡寫為 MSDS 是化學品生產(chǎn)和銷售企業(yè)按法律要求向客戶提供的有關化學品特征的一份綜合性法律文件。它提供化學品的理化參

9、數(shù)；燃爆性能；對健康的危害；安全使用貯存；泄漏處置；急救措施以及有關法律規(guī)定等十六項內容。2 MSDS 獲取的渠道：（ 1 ）直接向供貨商索要（ 2 ）進入 MSDS 數(shù)據(jù)庫查詢（ 3 ）通過第三方專業(yè)機構編制（ 4 ）網(wǎng)上比較專業(yè)的 MSDS 數(shù)據(jù)庫下載3 MSDS 的作用：（ 1 ） 提供有關化學品的危害信息， 保護化學品的使用者。 （ 2 ） 確保安全操作，為制定危險化學品安全操作規(guī)程提供信息。（ 3 ）提供有助于緊急救助和事故應急處理的技術信息。 （ 4 ） 指導化學品的安全生產(chǎn)；安全流通和安全使用。（ 5 ）是化學品登記管理的重要基礎和信息來源。4 我國化學品 MSDS 的內容根據(jù)

10、GB15258 2009 化學品安全技術說明編寫規(guī)定我國化學品的 MSDS 的內容分為：（ 1 ）化學品及企業(yè)標識（ 2 ）成份 / 組成信息（ 3 ）危險性概述（ 4 ）急救措施5 ）消防措施（ 6 ）泄露應急處理（ 7 ）操作處置與儲存（ 8 ）理化特性（ 9 ）接觸控制 / 個體防護（ 10 ）穩(wěn)定性及反應性（ 11 ）毒理學資料（ 12 ）生態(tài)學資料（ 13 ）廢棄處理（ 14 ）運輸信息（ 15 ）法規(guī)信息（ 16 ）其它信息FRP 的配比式：纖維布的重量/ 纖維氈加上纖維布的總重量等于 2560 玻璃鋼產(chǎn)品不可降解，處理方式為鋪路和沉入深海底。九： FPR 的安全生產(chǎn)：按照生產(chǎn)安全法進行生產(chǎn)。安全生產(chǎn)的內容：生產(chǎn)的三不傷害： 1. 不傷害自己， 2. 不傷害他人， 3. 不被他人傷害。安全生產(chǎn)評估的三要素：機械，物質和環(huán)境。安全檢查的三要素：一看，二問，三檢測。安全注意：1. 防火。固化過程有凝膠階段： 235 分鐘， 固化階段： 30 分鐘 2小時，熟化階段： 72 小時 幾個月