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      材料界的段譽~解密玻璃鋼應用的“六脈神劍”
      發布時間:2023-08-17
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      或許每個人心中都有一個武俠夢,夢想有一天練就一身出神入化的絕世武功,行俠仗義,為國為民!喬峰的降龍十八掌、段譽的六脈神劍……無不令人心馳神往。如今,在材料界,也有這樣一位風度翩翩的段譽,它就是大名鼎鼎的玻璃鋼,它具有6大性能優勢,可謂是打遍天下難遇對手的“六脈神劍”,大家一起來了解一下吧:


      1、輕質高強

      玻璃鋼的密度為1.4~2.0g/cm2,比鋁還要輕約1/3,只有普通鋼材的1/6~1/4,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼。例如,某些環氧和不飽和聚酯玻璃鋼,其拉伸和彎曲強度均能達到400MPa以上,按比強度計算,已達到或超過某些特殊合金鋼的水平,因此,在航空、火箭、宇宙飛行器以及其他需要減輕自重的制品應用中都具有卓越成效。

      玻璃鋼在航空航天的應用

      此外,由于玻璃鋼紗布具有方向性,所以,可在受力較大的方向上鋪設更強的玻璃纖維,這樣材料的應用更加有效。


      2、抗腐蝕性強

      玻璃鋼材料具有優良耐化學腐蝕能力,與普通金屬的電化學腐蝕機理不同,它不導電,在電解質溶液里不會產生電離。因而對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽等介質有著良好的化學穩定性。特別是在強的非氧化性酸和相當廣泛的 pH 值范圍內的介質中都有著良好的適應性,對于某些腐蝕性較強的介質,甚至是不銹鋼氧化的介質,如鹽酸、氯氣、碳酸溶液、稀硫酸、次氯酸鈉和二氧化硫等,玻璃鋼都有良好的適應能力,已應用到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。

      玻璃鋼在防腐領域的應用

       

      3、絕緣性能優良

      玻璃鋼是一種優良的電絕緣材料,用來制造絕緣體,高頻下仍能保護良好介電性,微波透過性良好,已廣泛應用于雷達天線罩。用玻璃鋼制造的設備不存在電化學腐蝕和雜散電流腐蝕。它可廣泛用于制造儀表、電機及電器中的絕緣零部件,提高設備的可靠性并延長其使用壽命。

      玻璃鋼在雷達天線罩的應用

       

      4、絕熱性能突出

      玻璃鋼是一種優良的絕熱材料。其導熱系數為0.4~0.52W/( m.K ),只有金屬的1/1000~1/100,可用作良好的隔熱材料,在瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。

      玻璃鋼在絕熱領域(運載火箭)的應用

       

      5、可設計性好

      玻璃鋼是一種可以改變其原料的種類、比例和排列方式,以適應各種不同要求的復合材料。一般可通過以下途徑改善某些性能,以制造滿足各種不同要求的玻璃鋼設備。

      (1)改變樹脂的種類并提高與介質相接觸表面層的樹脂含量,以提高耐腐蝕性。

      (2)選用不同種類的纖維和控制玻璃鋼中纖維的含量,以適應不同耐腐蝕性和強度的要求。

      (3)改變纖維的排列,以適應不同方向的強度設計要求。

      (4)采用外層、中間層和內層的不同玻璃鋼結構,組成多層次的復合玻璃鋼,以適應不同層次對耐腐蝕性和強度的不同要求,充分發揮材料的作用。

      (5)改善樹脂和纖維的界面狀況,防止介質的滲透和擴散引起的制品脫層,延長玻璃鋼的壽命。

      (6)通過玻璃鋼和金屬的復合(玻璃鋼襯里)、塑料和玻璃鋼的復合(塑料外包玻璃鋼)以及整體玻璃鋼等形式,靈活地適應不同場合的要求。

      玻璃鋼的可設計性好

       

      6、工藝性優越

      工藝簡單,可以一次成型,經濟效果突出,尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性。

      玻璃鋼材料在各種復雜曲面上鋪設相對容易,這樣,如果批量生產,其建造成本也能降低。未固化前的熱固性樹脂和玻璃纖維組成的材料具有改變形狀的能力,通過不同的成型方法和模具,可以方便地加工成所需要的任何形狀。這一特點最適合于大型、整體和結構復雜的船體結構的施工要求,以及現場施工和組裝。

      玻璃鋼船艇

      (注:本文是根據資料整理,轉載需同意)

       

       
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