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不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂,当其在热或引发剂的效果下,可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。但这种聚合物机械强度很低,不能满足大部分使用的要求,当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料,俗称“玻璃钢”,简称FRP。“玻璃钢”的机械强度等各方面功能与树脂浇铸体比较有了很大的进步。
以不饱和树脂为基材的玻璃钢(UPR-FRP)具有以下特性:
轻质高强:FRP的密度为1.4-2.2g/cm3,比钢轻4-5倍,而其强度却不小,其比强度超过型钢、硬铝和杉木。
耐腐蚀功能杰出:UPR-FRP是一种杰出的耐腐蚀性材料,本领一般浓度的酸、碱、盐类,大部分有机溶剂、海水、大气、油类,对微生物的抵抗力也很强,正广泛应用于石油、化工、农药、医药、染料、电镀、电解、冶炼、轻工等国民经济诸范畴,发挥着其他材料无法代替的效果。
电功能优异:UPR-FRP绝缘功能极好,在高频效果下仍能保持杰出的介电功能。它不反射无线电波,不受电磁的效果,微波透过性杰出,是制造雷达罩的抱负材料。用它制造仪表、电机、电器产品中的绝缘部件能进步电器的使用寿命和可靠性。
共同的热功能:UPR-FRP的导热系数为0.3-0.4Kcal/mh℃,只有金属的1/100-1/1000,是一种优良的绝热材料,用其制成的门窗是第五代新式节能建材。别的,FRP线胀系数也很小,与一般金属材料接近,所以FRP和金属连接不致受热胀大产生应力,有利于其与金属基材或混凝土结构粘接。
加工工艺功能优异:UPR的加工工艺功能优异,工艺简单,可一次成型,既可常温常压成型,又能够加温加压固化,而且在固化进程中无低分子副产物生成,可制造出比较均一的产品。由于其工艺功能优异,近年来已被广泛用于制作工艺品、仿大理石制品、聚酯漆等非玻璃纤维增强型材料。
材料的可规划性好:以玻璃纤维为增强骨材的复合材料,二者经过一次性加工成型为较终形状的制品。所以FRP不仅仅是一种材料,同时也是一种结构。所谓可规划性包含两方面内容:(1)功能规划;通过挑选适宜的UPR和玻璃纤维能够制成具有各种特殊功能的FRP制品,如:能够制成耐腐蚀的产品;能够制成耐瞬时高温的产品;可制成透光板材;可制成耐火阻燃制品;可制成耐紫外线制品……(2)结构规划:能够根据需要,灵敏地规划出各种产品结构,如玻璃钢门窗、玻璃钢格栅、玻璃钢管、玻璃钢槽、玻璃钢罐等。
任何一种材料都不是全能的,FRP也不例外。首要FRP与金属比较有许多本质上不同,例如金属是各向同性材料,而FRP是各向异性材料,金属在应力效果下,一般分为弹性变形与塑性变形两个阶段,而FRP在应力效果下一般没有显著的塑性变形阶段,没有屈服点,在受力进程中有分层现象,在超负荷时简单突然开裂。其次FRP的模量较低,比钢材差10倍,因而凡对刚性要求高的产品有必要进行精心规划。第三,FRP的耐热比金属材料相差甚远,到目前为止FRP的长期使用温度还只限于200℃以下。