秒懂什么是玻璃钢
2021-07-22 15:49:15

玻璃钢从业者遇到最尴尬的事情有哪些?其中之一,莫过于给亲戚朋友们介绍自己从事的职业。而最大的问题是,他们只是吃瓜群众,对复合材料完全没有一点概念。这时,该怎样和他们聊玻璃钢呢?来看看长弓侠的经验。

 

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玻璃钢,当你说到这个词的时候。在你身边的人的脑海中首先浮现出来的肯定是两个词:玻璃,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玻璃钢这个概念。

 

玻璃钢是一个完全具有中国特色的词,表面上看像是由玻璃和钢两种材料组成,其实并非字面上那么简单。玻璃,指的是玻璃纤维,作为增强材料存在。而钢和它的组成完全没有关系,指的是它的性能像钢铁一样,拥有超高强度。

 

玻璃钢的学名应该叫玻璃纤维增强塑料(简称FRP),从学名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。

 

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塑料凳、洗脸盆、漱口杯、矿泉水瓶、塑料袋、奶瓶、电器外壳等等。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。

 

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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)

 

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下面还有同学有疑问吗?好的,那位同学。说的就是你,看手机那位。

 

一脸懵逼的这位同学弱弱地问了句:我经常听人说到碳纤维,这又是什么材料?

 

这又是个好问题。(好像个个问题你都说是好问题)

 

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。

 

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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。)

 

文章来源:复合材料社区公众号