纖維增強復(fù)合材料的應(yīng)用

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1、纖維增強復(fù)合材料的應(yīng)用纖維增強復(fù)合材料的應(yīng)用摘要：碳纖維復(fù)合材料是由碳纖維或其制品增強的樹脂基復(fù)合材料。玻璃鋼是以合成樹脂為粘接劑(基體)，玻璃纖維及其制品作增強材料而制成的樹脂基復(fù)合材料，又稱為玻璃纖維增強塑料(GFPR)o它們具有質(zhì)輕、比強度和比彈性模量高等一系列優(yōu)異性能，在建筑、造船工業(yè)、汽車工業(yè)、航空航天等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：復(fù)合材料玻璃纖維碳纖維玻璃鋼應(yīng)用復(fù)合材料是當(dāng)今科技發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其中碳纖維復(fù)合材料是由碳纖維或其制品增強的樹脂基復(fù)合材料，具有熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率較低、抗熱沖擊性能好、耐燒蝕性好和耐含固體微粒燃氣的沖刷等一系列的優(yōu)異性能，而且其質(zhì)輕，比強度和

2、比彈性模暈都很。玻璃鋼是以合成樹脂為粘接劑(基體),玻璃纖維及其制品作增強材料而制成的樹脂棊復(fù)合材料,又稱為玻璃纖維增強塑料(GFPR)o玻璃鋼具有質(zhì)量輕，強度高，抗疲勞性能、減振性和耐化學(xué)藥品性好，電絕緣性能及熱性能優(yōu)良，施工工藝性和可設(shè)計性良好等特點。玻璃鋼工業(yè)是如今最熱門的工業(yè)之一，玻璃鋼復(fù)合材料是目前產(chǎn)量最大、用途最廣的復(fù)合材料，已構(gòu)成了復(fù)合材料的主體，以致于國外通常所謂的復(fù)合材料，如不特殊說明類型，就是指玻璃鋼復(fù)合材料。玻璃鋼是一種塑料基的復(fù)合材料。合成樹脂是一種有機化合物，玻璃纖維是一種無機化合物，玻璃鋼是一種高強度的復(fù)合材料，它的全稱是玻璃纖維增強復(fù)合材料。由于它比普通塑料的強

3、度高得多，成型固化后，比強度高，可與鋼材媲美，因而人們送它一個雅號一一玻璃鋼。而且它具有質(zhì)輕、防腐、保溫、絕緣、隔音、壽命長等特點，密度僅為1.5-2.0g/cm3o耐機械性能和物理性能良好。因此它們被廣泛運用于國防、航空、造船、汽車、旅游、建筑等各個領(lǐng)域，如在美國，玻璃鋼作為修復(fù)和建筑材料，正逐步取代傳統(tǒng)建筑材料，它占美國塑料工業(yè)年出口額的比例已達到了5%隨著科技的發(fā)展、技術(shù)的創(chuàng)新。它必將成為211比紀(jì)的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料“切。1、復(fù)合材料成型原理及技術(shù)以玻璃鋼為例，合成樹脂與玻璃纖維復(fù)合，主要靠合成樹脂將松散的玻璃纖維或玻璃纖維布粘結(jié)在一起形成性能優(yōu)異的復(fù)合材料。復(fù)合前，纖維是柔軟的,樹脂是流

4、動的，但固化后,兩者就能復(fù)合成高強度的玻璃鋼。下面的圖是玻璃鋼成型工藝流程圖：隨著玻璃纖維合成樹脂等原材料工業(yè)的發(fā)展和各種新技術(shù)新設(shè)備的涌現(xiàn),玻璃鋼工業(yè)得到了長足的進步，形成了從原材料、成型工藝、成型設(shè)備到性能測試等較完整的工業(yè)體系。隨著玻璃鋼的不斷應(yīng)用和品種的不斷增多，各種成型加工技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。目前的玻璃鋼成型技術(shù)有幾十種，按工藝原理分主要有：手糊成型、噴射成型、纏繞成型、模壓成型、反應(yīng)注塑成型、連續(xù)拉擠成型、片狀模塑料（SMC）自動化系統(tǒng)、擠出注射成型、傳遞模塑復(fù)合加工、低壓預(yù)成型、紫外線固化預(yù)浸料成型、計算機數(shù)控纏繞成型等⑶。2、復(fù)合材料的應(yīng)用2.1、在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用結(jié)構(gòu)由于

5、玻璃鋼的可設(shè)計性和良好的力學(xué)性能可用于建筑物的承載結(jié)構(gòu)以及建筑物加固。玻璃鋼門窗具有質(zhì)輕，高強，防腐，保溫，絕緣，隔音，壽命長等特點，因此在建筑工程上開始廣泛應(yīng)用。用作承載結(jié)構(gòu)的玻璃鋼建筑制品有柱、桁架、梁、基礎(chǔ)、承重折板、屋而板、樓板等，這些構(gòu)件主要用于化學(xué)腐蝕廠房的承重結(jié)構(gòu)、高層建筑及全玻璃鋼民用建筑;玻璃鋼圍護結(jié)構(gòu)制品有各種玻璃鋼波紋板、夾層結(jié)構(gòu)板，整體式和裝配式折板結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)，用作工業(yè)與民用建筑的內(nèi)外墻板、天花板、殼體的板材，它既是維護結(jié)構(gòu)，又是承重結(jié)構(gòu)。其中玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板的最大優(yōu)點是：承載能力大，重量輕，有較好的保溫和隔音效果。采用這種板材作為圍護結(jié)構(gòu)，可以極大限度地減輕建筑

6、自重，減少承重結(jié)構(gòu)的荷載，故常用作框架結(jié)構(gòu)的高層建筑的墻體材料⑷。2.2、在造船領(lǐng)域的應(yīng)用在漁業(yè)船舶方面，岀現(xiàn)了對高速船的需求，如漁政執(zhí)法艇、休閑釣魚船等。在目前的材料中，玻璃鋼因其質(zhì)量輕強度高而被廣泛應(yīng)用于造船。針對玻璃鋼的制造工藝也在不斷提高和創(chuàng)新，由起初的手糊，發(fā)展到機械化的噴射、拉擠、模壓等工藝，到現(xiàn)在興起的真空樹脂導(dǎo)入工藝，以及樹脂傳遞模塑、真空輔助、真空袋壓。通常在手糊工藝中，增強材料鋪于模具中，采用刷子、銀子或其它方法手工浸潤增強材料。而美國研制的浸漬機技術(shù)，使用精密氣動控制系統(tǒng)對于編織物能夠覆蓋住急轉(zhuǎn)角和樓梯的銳圓角以及帽型構(gòu)件是十分有效的，取代了層間貼合、轆壓、脫泡等人工作

7、業(yè)，工效更高。浸漬機技術(shù)改進了對玻璃鋼的質(zhì)量控制,并且對勞力的需要減至噴槍或手工層壓技術(shù)所需的25%,用于精確放置材料的動作控制系統(tǒng)已實現(xiàn)設(shè)備的整體化。與美國和口本等玻璃鋼漁船發(fā)達國家相比，我國玻璃鋼漁船在質(zhì)量、技術(shù)工藝等方面還有一定差距，有待提高⑸。2.3、在汽車工業(yè)中的應(yīng)用自從1953年世界上第一部FRP汽車一一GMCorvette制造成功以后，玻璃鋼復(fù)合材料即成為汽車工業(yè)的一支生力軍。傳統(tǒng)的手糊成型工藝