↑玻璃钢的功能与种类↑↑↑↑↑ ↑

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↑玻璃钢是一种新型复合材料，它在材料科学大家庭中独树一帜。其实，玻璃钢既非玻璃，也不是钢，它的基体是一种高分子有机树脂，用玻璃纤维或其他织物增强。因为它具有玻璃般的透明或半透明性，具有钢铁般的高强度而得名。它的科学名称是玻璃纤维增强塑料。↑↑↑↑ ↑

↑随着科学技术日新月异的发展，玻璃、纺织、塑料、橡胶等新型材料，正越来越多地走进汽车家族。玻璃纤维增强复合材料中应用最广的是玻璃纤维增强塑料，亦称玻璃钢。它是以玻璃纤维及其制品玻璃布、带、毡等为增强材料的一种复合材料，以合成树脂为基体，通过一定的成型工艺而制成的一种结构物。玻璃纤维增强塑料按基体合成树脂的性质可分为热塑性玻璃钢和热固性玻璃钢。其实，玻璃钢制品早已进入我们的日常生活，最常见的是卫生间使用的浴盆、浴缸，建筑工程中使用的窗户等。就汽车零部件的使用而言，人们熟悉的↑↑↑“↑↑↑中华子弹头↑↑↑”↑↑↑车的壳体就是用玻璃钢做成的，美国的雪佛莱子弹头车身壳体也采用了玻璃钢材料。↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢的基体树脂种类很多，常用的热塑性树脂有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、热塑性聚酯、聚苯醚、ＡＢＳ树脂等。↑↑↑↑ ↑

↑常用的热固性树脂有：不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、氨基树脂等。↑↑↑↑ ↑

↑随着国民经济的持续快速发展，对玻璃纤维的需求也将不断增加。玻璃钢应用领域范围不断拓展,它在交通车辆、建筑领域、基础设施、环境保护等方面的应用，将成为新的经济增长点。据有关部门预测，玻璃钢今年应用于市场的需求量为２５～３０万ｔ。其中汽车工业在我国将成为玻纤一大市场，为各种玻纤增强塑料的应用开辟了广阔的前景。↑↑↑↑ ↑

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↑玻璃钢的性能特点↑↑↑↑ ↑

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↑玻璃钢的性能是由其内部结构决定的。它包括玻璃纤维和塑料的化学组成、结构、含量及组合方式、界面间结合状况。具体性能特点如下:↑↑↑↑ ↑

↑１玻璃钢的力学性能↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢力学性能的突出特点是质轻高强。玻璃钢的密度小，其密度为１．５～２．０，只有钢铁的１／４～１／５，比铝的密度还要小，但其强度比某些特殊合金钢还高。↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢的弹性模量低，层间剪切强度低。弹性模量只比木材大２倍，比一般钢材小１０倍；而其层间剪切强度只有抗拉强度的十分之一。↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢为各向异性非均质材料，其应力-应变曲线上无明显屈服点，故材料呈脆性破坏。↑↑↑↑ ↑

↑玻璃纤维含量与分布情况不同，力学性能也不同。当玻璃纤维含量为５０％时，性能优良。选择经纬强度不等的单向玻璃布或单向玻璃带做增强材料，可满足结构件不同方向受力不等的要求。↑↑↑↑ ↑

↑纤维和界面粘结状况也严重影响玻璃钢的力学性能。选择流动性好、对玻璃纤维浸润性好、与纤维表面处理剂反应活性大、固化时吸缩率小的塑料作基体，可有效地保证界面粘接质量。↑↑↑↑ ↑

↑２玻璃钢的老化性能↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢与其它材料一样，在长期使用和贮存过程中，由于各种因素的影响，其性能变坏的现象，称之为老化。但其具有良好的耐酸碱腐蚀特性及不具有磁性。↑↑↑↑ ↑

↑耐候性是指玻璃钢在自然环境中，受日光、风雨作用后性能的变化。一般玻璃钢制品在３～８年内不致于影响使用效果。通过施加表面涂层漆、胶层和改善表面状态采用表面毡、粘贴薄膜等方法，可有效地提高玻璃钢的耐候性。↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢的耐化学腐蚀性是指它在酸、碱、盐及有机溶剂等介质中工作时的长期性能。试验表明：玻璃钢耐酸性介质腐蚀性能较好，但耐碱性介质腐蚀能力较差。玻璃钢耐化学腐蚀能力取决于纤维、树脂、固化剂和表面处理剂。应根据工作介质条件选择复合材料所用原料。因为树脂比玻璃纤维更耐酸、碱腐蚀，故要求以耐腐蚀性能为主的玻璃钢一般树脂所占比例要大。↑↑↑↑ ↑

↑水能侵蚀玻璃纤维表面，加速微裂纹扩展，还能使树脂发生溶胀，并有增塑剂的作用。水有时还可使大分子水解如聚酯水解。这些影响使玻璃钢性能随之恶化。玻璃钢的耐水性差别很大，同样经过三年浸泡，对加压成型的酚醛类玻璃钢性能无明显变化；而环氧玻璃钢则下降２０％～４０％；聚酯类玻璃钢耐水性更差，其性能可下降４０％～６０％。↑↑↑↑ ↑

↑３玻璃钢的热性能↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢导热系数低，室温下比金属小１００～１０００倍，是一种优良的绝热材料。玻璃钢在超高温下能吸收大量热量，而且热传导很慢，故可作热防护材料和热烧蚀材料。玻璃钢还具有瞬间耐高温特性；玻璃纤维在３００℃以下性能稳定。故玻璃钢的耐热温度主要取决于树脂与固化剂。↑↑↑↑ ↑

↑与金属材料和其他无机材料相比，玻璃钢部件具有许多得天独厚的优势。它重量轻、强度高、耐腐蚀、电绝缘、耐瞬间高温、传热慢、隔音、防水、易着色、能透光电磁波等。同时，玻璃钢还具有可设计性、一次成型工艺性及成型的方便性。↑↑↑↑ ↑

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↑玻璃钢的应用↑↑↑↑ ↑

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↑由于玻璃钢具有上述许多优异的特性，因而它诞生半个多世纪以来，各种新产品日新月异，在各个领域中的应用与日俱增。玻璃钢作为一种新型的工程材料，不仅在国防和尖端技术领域中得到普遍应用，而且在工业及民用方面的应用也日趋广泛。↑↑↑↑ ↑

↑１在交通、车辆制造等方面的应用↑↑↑↑ ↑

↑由于其比重小而强度高，玻璃钢在航空工业领域备受青睐。自从１９４４年第一架以玻璃钢作为主要结构材料的飞机经受了严格的飞行考验之后，玻璃钢在航空工业中的地位日益巩固。从机身、机翼到机尾、门窗等越来越多的金属飞机部件被玻璃钢材料取代。目前，许多轻型飞机的主要部件换成了玻璃钢制品，就连波音７４７喷气式客机上，也有１万多个用玻璃钢制作的部件。↑↑↑↑ ↑

↑第一艘载人的玻璃钢船是１９４７年下水的。当时它只有８．５ｍ长。现在世界上越来越多的帆船、游艇、交通艇、救生艇、渔轮及扫雷艇等都改用玻璃钢制造。即使是在航空母舰、巡洋舰、万吨巨轮等大轮船上，玻璃钢零部件也随处可见。↑↑↑↑ ↑

↑玻璃钢在向海洋、天空进军的同时，也向陆地交通发起了挑战，各种玻璃钢汽车部件应运而生。意大利、法国等许多著名汽车公司制造的玻璃钢壳体汽车已达数百万辆。由于玻璃钢比强度高、耐腐蚀性好，现已用玻璃钢制造各种汽车、客车、拖拉机的车身及多种配件，减轻了自重，提高了车辆的重量利用系数载重量／车自重。↑↑↑↑ ↑

↑１９５３年美国通用汽车公司首先制造了第一辆全玻璃钢车身，此后意大利、法国等也相继使用玻璃钢制造汽车车身。尤其是运输具有腐蚀性的石油产品或其它液体的罐车发展更快。此外，汽车的其他零部件，如汽车底盘、车门、车窗、车座、发动机罩和驾驶室、挡泥板、电瓶框架等也用上了玻璃钢。在我国的汽车生产中，钢材无疑仍是最主要的材料。但在欧洲、美国及日本等汽车制造业发达的国家，已普遍采用了玻璃钢材料，特别是ＳＭＣ片状模压塑料（ＳＭＣ是一种干法制造玻璃钢制品的模压用材料）。１９５８年我国开始研制玻璃钢汽车外壳，近年来许多城市已使用玻璃钢汽车外壳及其零部件。这种汽车制造方法简单、方便、省工时、省劳力，可降低造价，减轻汽车自重，外观设计美观，保温隔热。９０年代以来，玻璃钢在我国的许多领域也得到了应用，尤其是应用于引进车型相关部件的国产化配套上。如将玻璃钢用于切诺基后举升门，使切诺基的整车国产化率提高了０．６７至０．９４个百分点（各车型不同）。↑↑↑↑ ↑

↑目前，我国用玻璃钢生产汽车部件还只能生产一些如保险杠、车顶盖、阻流板、太阳罩、电瓶托架等较低档的产品。而美国则早在７０年代即用ＳＭＣ材料制造轿车的前脸格栅和车身壳体，如今，ＳＭＣ已成为美国汽车保险杠、发动机罩、挡泥板等部件的主要材料。在欧、美、日等发达国家的轿车、客车、货车、拖拉机、摩托车以及运动车、农用车等车种中均大量使用ＳＭＣ材料，主要应用的部件包括悬架零件、车身及车身部件、发动机盖下部件、车内装饰部件等。其中，尤以保险杠、车顶、前脸部件、发动机罩、发动机隔音板等部件为多，产量也最大。↑↑↑↑ ↑

↑２玻璃钢在建筑业的应用↑↑↑↑ ↑

↑许多新建的体育馆、展览馆、商厦的巨大屋顶都是由玻璃钢制成的。它不仅质轻、强度大，还能透光。８０年代，我国在北京郊区密云县建成了一座玻璃钢公路桥。这座桥净跨径２０．２４ｍ，全宽９．６ｍ，可通行两行２０ｔ载重汽车车队或一辆８０ｔ重的平板拖车。这座桥的上部结构总共用玻璃布、树脂等玻璃钢材料约２２ｔ，加上辅助材料不过３０ｔ，可谓世界上最轻的桥梁了！↑↑↑↑ ↑

↑３玻璃钢在石油化工方面的应用↑↑↑↑ ↑

↑石油化工设备要求具有极好的耐腐蚀性能，用玻璃钢制成的管道、阀门、贮槽、罐、泵等，可使这些化工设备在不同介质、温度和压力条件下的工作寿命增加，在某些情况下比不锈钢、铅、铜、铝、橡胶等材料更为理想，解决了化工生产中长期存在的↑↑↑“↑↑↑跑、冒、滴、漏↑↑↑”↑↑↑等老大难问题。↑↑↑↑ ↑

↑由于其优良的抗腐蚀特性，在化学工业中，玻璃钢反应罐、贮罐、搅拌器、管道等大显神威，节省了大量金属。↑↑↑↑ ↑

↑总之，玻璃钢在汽车工业中具有很大的使用价值，随着经济建设的飞速发展，必将在许多领域都显示它强大的生命力。随着我国汽车工业的发展，开发ＳＭＣ汽车部件已成必然，这无疑让我们看到了玻璃钢产品广阔的发展前景。↑↑↑↑ ↑

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