玻璃钢(FRP)优点众多且应用广泛,当然了,像任何优秀的材料一样,不能要求一种 FRP 来满足所有要求, FRP 也不是万能的,玻璃钢应用也有其缺点,总结起来就是刚度不足、易疲劳、易燃、不耐磨、不耐高温。
01、弹性模量低,刚度不足
玻璃钢的弹性模量比木材大两倍,玻璃钢的弹性模量 E 比钢( E =2.1x106)小10倍,高强度铝合金的1/5,所以,在相同的载荷下,玻璃钢的刚度较小,更容易变形。因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。在使用时,可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补它的不足。
02、失稳,疲劳强度低
玻璃钢的弹性模量低,这也使得那些受压构件和嵌板更易失稳( Buckling )。另外,它的疲劳强度也相对较低,在考虑设计载荷和安全系数时,要充分注意。除此之外,还要注意某些应力集中的部位要适当加强。
03、不耐磨损
玻璃钢的耐磨损能力较低,所以,在那些易磨损的区域,要有适当保护。
04、易燃、长期耐高温性差
玻璃钢材料中的树脂是一种可燃性物质,如果一旦着火,它会火上添油,助其燃烧。但也有一些树脂是阻燃性的,在着火后,一旦移去火源,火势会逐渐减弱。一般玻璃钢不能在高温下长期使用,通用聚酯玻璃钢在高温下强度就明显下降,一般只在100℃以下使用。但耐高温树脂可长期保持工作温度在200~300℃。
05、存在老化现象
老化现象是有机化工材料的共同缺陷,玻璃钢也不例外,在紫外线、风沙、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。
06、层间剪切强度低
剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择不同工艺、使用偶联剂等方法来提高层间黏结力,最重要的是在产品设计时,尽量避免使层间受剪。
尽管玻璃钢在应用上有这些缺点,但与其众多的优点比起来却显得微不足道,况且这些缺点还是可以克服的,有些缺点实际上已经被克服。正是因为玻璃钢优点众多,有极少的缺点,并不妨碍它成为目前产量最大,用途最广的复合材料。(注:本文是根据资料整理,转载需同意)
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