什么是玻璃钢,什么是复合材料你看了秒懂

  对复合材料完全没有一点概念的人,当你说到玻璃钢这个词的时候,脑海中首先浮现出来的肯定是两个词:玻璃和钢,在他们的意识中要不觉得这是一种什么新型玻璃,要不就会觉得是一种什么特殊钢材,这时,你首先要跟他解释清楚这个词概念。学名叫玻璃纤维增强塑料(简称FRP),从中可以看出他们的组成,玻璃纤维和塑料。而这塑料一般指的是不饱和树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂,大概解什么是玻璃钢制品的组成部分。

什么是玻璃钢,什么是复合材料你看了秒懂

  这时问题又来了,塑料对于他们来说是听得多,也见得多了。那热固性又是一个什么概念呢?所谓热固性,是相对于热塑性的另一种分类。热塑性塑料,就是在日常生活中每天都会见到的这类塑料最大的一个特点就是加热时能流动变形,而冷却后又可以保持一定的形状,简单点理解就是可以通过加热重复成型。热固性树脂则刚好相反,一旦其成型后,则表现出不熔不溶的特征。加热时不能软化和反复成型,也不溶于一般的溶剂。听你讲完这些,众人若有所思,都对玻璃钢有了一个大体的概念了。

  这时有个好学宝宝举手提问了:刚才你说到玻璃纤维是作为增强材料,那塑料是作为什么材料呢?好问题!为这位同学手动点赞。如果要细究玻璃钢制品的话,其实包含了三类材料:玻璃纤维、树脂、助剂。其中玻璃纤维是作为增强材料,而树脂则作为基体材料,助剂主要是起到一些辅助作用。

  好像有点不太好理解,那么我们来举个例子。这个例子就是我们每天都住的房子。现如今的房子基本采用的都是钢筋混泥土结构(如果不是,别抬杠)。这其中的钢筋混泥土就是典型的复合材料,钢筋作为增强材料,主要起到传导力的作用,简单点理解就是当其受到力时,钢筋可以把力转移,从而更好地保护混泥土。(听起来很厉害的样子,有点像张无忌的乾坤大挪移!)而水泥主要是起到一个粘结作用,并且保护钢筋不被氧化、腐蚀,作为一种基体材料。沙石、水等其它则作为辅助材料。

  现在就比较清晰了,玻璃钢中的纤维相对应的就是钢筋,作为增强材料,有较高的强度和模量。树脂主要是起到一个粘结作用,具有一定的韧性,能保护纤维,和水泥的作用相似,相对纤维来说是一种基体材料。而各种助剂就有点类似沙石,满足特殊的一些需求,如美观、阻燃等等。此时,大伙有点恍然大悟了,原来你的工作就是跟泥水匠一样。(谁说的,给我站出来)

  我经常听人说到碳纤维,这又是什么材料?

  碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维。其强度远高于玻璃纤维,因此能成型出质量更轻,强度更好的制品。随着材料日新月异的发展,玻璃钢中的增强材料已经由玻璃纤维发展到碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维等等。因此玻璃钢已不单单局限于玻璃纤维增强塑料了,广义上来说应该是纤维增强塑料。

  这时,举手提问的人越来越多了。你说的芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维……又都是什么东西?材料我们都知道有哪些了,那具体用什么方法把玻璃钢制品做出来?是不是真的跟泥水匠干一样的活?(喂,这位同学,我记住你了。刚才就是你说我的工作像泥水匠。但其实泥水匠也是非常厉害的,要想建好房子,必须有过硬的技术,这点是跟我们非常相似。)

  虽然你很想再多回答一些大家的问题,但一看时间,已经和大家一本正经地胡说八道了整个下午,你妈妈很快要叫你回家吃饭了,所以不得不结束这次的科普了。但大家的热情让你非常感动,于是你给这些求知若渴的朋友们推荐了一个学习玻璃钢的好方法,关注方圳玻璃钢公众号(ID:szfzfrp)。

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