聚合物增强玻璃纤维复合材料的研究

建筑材料的玻璃纤维增强复合材料应用发布时间：2022-11-22T01:28:50.718Z 来源：《城镇建设》2022年7月14期作者：董纪军[导读] 玻璃纤维复合材料在建筑工程，由于具备良好的性能特征得到了广泛的应用，董纪军淄博卓意玻纤材料有限公司摘要：玻璃纤维复合材料在建筑工程，由于具备良好的性能特征得到了广泛的应用，为了能够对玻璃纤维增强复合材料的应用情况有更为全面的了解，给项目工程的开展奠定良好基础。

本文以玻璃纤维增强复合材料作为研究背景，再阐述材料优势的同时对其在工程领域中的应用情况进行深入解析。

关键词：建筑材料；玻璃纤维；增强复合材料引言引言玻璃纤维增强复合材料作为建筑材料中常见的一种材料，这种材料的性能比较特殊，能够提高工程项目建设的质量，所以对玻璃纤维增强复合材料的应用情况进行分析明确材料技术的应用要点对推动各项工作的开展均有着一定的帮助。

1纤维增强复合材料优势传统建筑工程中，钢筋混凝土是主要结构形式，因为温度、湿度、氯离子等方面的影响，且混凝土为碱性材料，不断的进行中性化的转变，这样的情况下就会造成钢筋受到腐蚀损坏的问题，导致其耐久性、安全性不合格。

国内外很多学者研究混凝土腐蚀机理，总结出合理的应对措施，延缓腐蚀的速度，比如应用钢筋阻锈剂、电镀钢筋保护膜等等。

在现代科学技术高速发展之下，纤维增强复合材料逐步推广应用，满足建筑工程使用需要。

通过使用碳纤维增强聚合筋取代传统钢筋有着非常明显的优势，尤其是耐腐蚀、抗疲劳方面的效果。

碳纤维材料比较轻，抗疲劳性能良好，现场施工不需要使用大型机械设备即可完成，施工操作非常简单，工期会大幅缩短，现场操作方便。

复合材料成型工艺设计效果良好，对于复杂结构可以利用热压工艺制作，一次性成型，比如复杂的拱形、球面型、曲面型等等，都可以达到制造的需要，且结构尺寸精度合格，给工程的施工效果提升产生积极的意义。

2工程应用2.1岩土工程岩土工程比较常见的是复杂地质体结构，所以在施工、运营阶段容易发生坍塌、沉降、滑坡等地质灾害的影响，所以要在现场设置防护墙、支护网、锚固工程等结构，达到安全性标准。

不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料（玻璃钢）的制备实验目的1、 了解线形不饱和聚酯树脂及玻璃纤维复合材料的制备原理和影响因素。

2、 掌握线形不饱和聚酯树脂合成和增强复合材料制备实验的操作技能；熟悉树脂的特性测试和玻璃钢试样的性能实验方法。

实验原理不饱和聚酯树脂主要是有不饱和二元酸（酐）、饱和二元酸（酐）和二元醇，以一定的摩尔比在惰性气氛保护下，经酯化缩聚而制得线型聚合物，其聚酯主链上具有重复的酯键制制品及不饱和双键，即称不饱和树脂，化学结构式如下：O R C OOR O C CH制得的不饱和树脂和聚酯树脂主要用于制造玻璃纤维增强复合材料，也制造装饰涂料和油漆、压塑粉与片状和块状模压复合材料制品。

仪器安装图1：手糊成型 图2：浇注成型剖面图主要设备一览表表1：室温固化凝胶时间测定方法名称/序号树脂理论量g树脂实际量g 引发剂理论量g 引发剂实际量g 促进剂理论量g 促进剂实际量g1 2 3 4 5 50 50 50 50 5050.35 49.74 50.39 49.61 49.992.014 1.9896 2.0156 1.9844 1.99962.01 1.99 2.01 2.00 2.031.007 0.4974 0.3524 0.2481 0.14991.01 0.50 0.35 0.26 0.15表2：浇注成型配方 表3：手糊成型配方表4：室温固化凝胶时间测定设备 表5：浇注成型设备表6：手糊成型设备名称 理论用量g 实际用量g 树脂 引发剂促进剂 100 4 1.02100.33 4.01 1.01名称 理论用量g 实际用量g 树脂 引发剂 促进剂41.88 1.6724 0.188141.81 1.69 0.19序号 名称 规格 数量 1 2 3 4 5铁板 玻璃纸 橡胶管 玻璃棒 夹子180*180 150*3502个 1张 1根 1根 6个序号 名称 数量 1 2 3纸杯 玻璃棒 手表5个 5根 1块序号 名称 规格数量 1 2 3 4 铁板 玻璃纸 玻璃布 刷子 180*180200*200180*1802块 2张 10张 1个工艺流程数据记录表7：室温固化凝胶时间序号起始时间终止时间时耗/min 促进剂用量备注1 2 3 4 5 10:0410:0110:2010:009:5910:1610:2210:5910:5111:3012213951912%1%0.7%0.5%0.3%逐渐变粘稠凝胶放大量热测试①浇注成型样条中部尺寸： 宽：0.566cm 厚：0.742cm拉伸强度： 36 MPa②手糊成型样条1号样条：中部尺寸 宽：0.940cm 厚：0.130cm拉伸强度 101.4 MPa2号样条：中部尺寸 宽：1.050cm 厚：0.150cm拉伸强度 119.9 MPa3号样条：中部尺寸 宽：0.972cm 厚：0.150cm拉伸强度 167.7 MPa结果与讨论1.手糊成型制品质量较好。

Science and Technology & Innovation ┃科技与创新・111・文章编号：2095－6835（2016）23－0111－02低表面张力玻璃纤维增强复合材料分析葛 凯（珠海国能新材料股份有限公司，广东 珠海 519000）摘 要：玻璃纤维增强复合材料是一种低成本、低消耗的一种新型材料。

本文主要讲述的是如何合理结合纤维，运用玻璃纤维较好的热稳定性能以及等各种优良的性能制造玻璃纤维增强复合材料，并对此种复合材料进行了深入分析。

关键词：低表面张力；玻璃纤维；复合材料；抗腐蚀性中图分类号：TB332 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.23.111 1 纤维增强复合材料简介纤维增强复合材料是一种新型的复合材料，它具有许多优点，比如质量较轻、抗腐蚀性较强、保温效果好等。

较为常见的纤维增强复合材料包括玻璃纤维增强复合材料，由于其各个方面具有的优势，能充分满足极为恶劣条件下的工作需求，还能充分满足现代建筑施工的要求。

因此，这种复合材料被运用到越来越多的领域。

其主要产品以玻璃钢制品和铁氟龙制品为主，占领了70%～80%的材料市场。

作为新兴产业的代表者，在这个提倡节能环保的社会中，玻璃钢复合材料有着非常大的优势，因为它不仅有着节能环保的特点，比较符合现如今市场的需求，且我国一直在发展基础设施的建设以及灾区重建等各项工程，这都会带动该产业的迅速发展。

2 主要合成材料玻璃纤维增强复合材料的主要合成材料分为玻璃纤维和合成树脂两种。

玻璃纤维在其中起着极其重要的作用，合成树脂起着辅助作用，使其能有效融合。

在玻璃纤维增强复合材料中，玻璃纤维与树脂两种物质既是两个独立的个体，也是不可分割的一个整体。

只有玻璃纤维是无法合成完整的工程结构材料的。

只有它们融合成一个完整的个体，才能最大限度地发挥各自的作用。

因此，玻璃纤维增强复合材料是集玻璃纤维与树脂两种材料所有优点的一种新型复合材料，它不仅能在普遍条件下提升产品的各项性能，还能在高温条件下使用，前景美好。

环氧树脂增强玻璃纤维
在现代工业领域中，环氧树脂增强玻璃纤维由于其优异的性能和广泛的应用领域而备受青睐。

环氧树脂是一种聚合物材料，具有高度的耐腐蚀性和机械强度，而玻璃纤维则是一种优秀的增强材料，两者结合后形成的复合材料，在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。

环氧树脂增强玻璃纤维的制备过程中，首先将环氧树脂和硬化剂按一定比例混合，形成了环氧树脂基体。

然后将玻璃纤维布与环氧树脂基体结合在一起，经过一定的压力和温度条件下固化成型，形成最终的复合材料产品。

这种制备方法简单易行，且能够灵活地控制材料的性能和形状。

环氧树脂增强玻璃纤维复合材料具有优秀的机械性能，如高强度、高模量、优异的耐磨性和耐疲劳性能，使其在航空航天领域中得到广泛应用。

例如，飞机的结构件和内饰部件中常使用环氧树脂增强玻璃纤维复合材料，能够减轻飞机自重，提高飞行效率，同时还能提供良好的抗冲击性能和阻燃性能，提高飞机的安全性能。

此外，环氧树脂增强玻璃纤维复合材料还在汽车制造领域有着广泛的应用。

如汽车车身结构件、车轮罩、内饰件等都可以采用这种复合材料，能够减轻汽车的整体重量，提高燃油效率，同时还能增加车身的强度和刚性，提升汽车的安全性能。

在建筑领域，环氧树脂增强玻璃纤维复合材料也有着重要的应用价值。

例如，使用这种材料制作的墙体、地板、屋顶等部件，具有优异的防水性能和耐候性能，能够有效延长建筑物的使用寿命，提高建筑物的整体质量。

综上所述，环氧树脂增强玻璃纤维复合材料具有广泛的应用前景和巨大的市场需求。

随着科技的发展和工艺水平的提高，相信这种优秀的复合材料在未来会有更多的创新和应用，为各个领域的发展带来新的机遇和挑战。

玻璃纤维增强复合材料制备及其性能研究随着科技的快速发展，新材料的应用领域不断拓展，其中玻璃纤维增强复合材料是一种应用广泛的新型材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特点，被广泛应用于航空、汽车、建筑、电子等领域。

本文将探讨玻璃纤维增强复合材料的制备及其性能研究。

一、玻璃纤维增强复合材料的制备玻璃纤维增强复合材料主要由纤维、基体和界面剂三部分组成。

其中玻璃纤维是制备该材料的核心材料，其制备需经历筛选、拉伸、整理等多道工序，以保障纤维的高强度和一致性。

基体部分常采用热固性树脂，如环氧树脂、酚醛树脂等，这些树脂具有良好的耐热、耐腐蚀性能，可通过模压、注塑、涂覆等方法制备而成。

界面剂则是用于增强纤维与基体间的粘结力，以提升复合材料的机械和物理性能。

二、玻璃纤维增强复合材料的性能研究1. 机械性能玻璃纤维增强复合材料具有轻质高强的特点，其最大强度可达到1500MPa以上，具有很好的抗拉强度、弯曲强度和碎裂韧性。

这主要归功于玻璃纤维的高强度和树脂基体的高黏度。

2. 耐热性能选择合适的树脂基体是保障复合材料耐高温的关键。

一般而言，环氧树脂、酚醛树脂等具有耐高温性能，可用于高温环境下的使用。

3. 耐腐蚀性能玻璃纤维增强复合材料的基体通常具有良好的耐腐蚀性能，这是因为树脂基体具有低渗透性、耐酸碱的性质。

此外，界面剂的选用也会显著影响复合材料的耐腐蚀性能。

4. 绝缘性能由于玻璃纤维增强复合材料具有低介电常数和低介质损耗的特点，所以被广泛应用于电子电器领域。

结论玻璃纤维增强复合材料是一种性能优异的新型材料，其制备和性能研究已成为当前材料科学研究的热点。

未来，随着新材料应用领域不断扩大，玻璃纤维增强复合材料将会在更广泛的领域发挥巨大作用。

玻璃纤维增强聚合物筋压缩和剪切性能试验研究高丹盈,李士会,朱海堂,赵 科(郑州大学新型建材与结构研究中心,河南郑州450002)摘要:本文制备了不同直径、不同肋间距以及不同表面形式的玻璃纤维增强聚合物(GFRP )筋。

在此基础上,通过玻璃纤维增强聚合物筋的压缩性能和剪切性能试验,研究GFRP 筋的破坏形态和机理,分析G FRP 筋直径、肋间距、表面形式以及长细比对其抗压强度和剪切强度的影响。

试验结果表明,直径的变化对GFR P 筋的抗压强度和剪切强度均有一定影响,肋间距和长细比的影响则不明显。

关键词:G FRP 筋;抗压强度;剪切强度中图分类号:TU 502 文献标识码:A 文章编号:1003-0999(2009)03-0028-05收稿日期:2008 03 25基金项目:国家自然科学基金资助项目(50579068)作者简介:高丹盈(1962 ),男,博士,教授,主要从事新型复合建筑材料及其结构性能研究。

1 引 言玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋材是采用玻璃纤维纱浸渍含有固化剂、促进剂的树脂胶液,经拉挤成型工艺使树脂固化成型所形成的一种新型复合材料。

这种材料具有耐腐蚀性好、抗拉强度高、自重轻、抗疲劳等优点[1~3],国外已将其应用在桥梁、公路以及混凝土加固工程中[4~14]。

考虑到GFRP 筋的组成特点,工程中主要充分发挥筋材抗拉强度大的优点,因而国内外的研究大多集中在GFRP 筋材抗拉性能方面[15~17]。

实际上,工程结构中的FRP 筋材在承受拉力的同时,还存在压力和剪力,但关于FRP 筋材压缩和剪切性能的试验研究的文献相对较少。

作为材料最基本的力学性能,对研制出的FRP 筋的受压性能和受剪性能进行试验研究十分必要,可揭示纤维与树脂之间的工作机理,从而对FRP 筋进行较为全面的性能评价。

本文通过试验研究了GFRP 筋试验参数对其抗压强度和剪切强度的影响规律。

图1 GFRP 筋材F ig .1 GFR P rods2 GF RP 筋的制备本文采用郑州大学教育部纤维复合建筑材料与结构工程研究中心的FRP 拉挤成型设备,自行制备GFRP 筋材,如图1所示。

玻璃纤维增强复合材料的制备及力学性能研究玻璃纤维增强复合材料是一种广泛应用于工程领域的高性能材料。

它具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良特性，因此被广泛用于航空航天、汽车、建筑等领域。

本文将探讨玻璃纤维增强复合材料的制备方法以及其力学性能的研究。

玻璃纤维增强复合材料的制备一般采用层叠堆叠法。

首先，将纤维预浸料（通常是含有树脂的玻璃纤维布）在模具上进行层叠。

然后，在层叠好的纤维上涂布树脂和固化剂，以使纤维与树脂充分浸透和固化。

最后，通过压力硬化、热固化或真空吸附等方法，使复合材料成型。

制备玻璃纤维增强复合材料的关键是纤维与树脂间的结合。

通过树脂的浸透，纤维与树脂能够形成紧密的连接，从而增加了复合材料的强度和刚度。

同时，纤维的层叠也能够提高复合材料的层合结构，增加了其耐久性和抗冲击性能。

在玻璃纤维增强复合材料的力学性能研究中，最常被关注的指标是弯曲强度和抗拉强度。

弯曲强度反映了复合材料在受力下的变形和破坏情况，而抗拉强度则代表了复合材料的最大载荷能力。

研究表明，制备工艺、纤维质量以及树脂固化剂的种类等因素都会对复合材料的力学性能产生影响。

除了弯曲强度和抗拉强度，还有许多其他力学性能指标也值得研究。

例如，剪切强度可以衡量复合材料在受到切割力时的破坏情况。

冲击强度则反映了复合材料在受到冲击负荷时的能量吸收能力。

此外，复合材料的弹性模量和屈服强度也是常用的力学性能指标。

为了提高玻璃纤维增强复合材料的力学性能，研究人员不断探索和改进制备工艺。

例如，他们尝试使用不同种类的纤维、调整树脂浸渍工艺以及添加填料等方法来改善复合材料的力学性能。

此外，利用纳米材料技术也被认为是提高复合材料性能的一种有效手段。

综上所述，玻璃纤维增强复合材料具有广阔的应用前景。

通过研究制备方法和力学性能，可以进一步提高复合材料的性能，并开拓新的应用领域。

随着材料科学技术的不断进步，相信玻璃纤维增强复合材料将在未来发展中发挥更重要的作用。

纤维增强复合材料的耐久性研究摘要：耐久性研究旨在探究纤维增强复合材料的长期使用性能，对于提高其可靠性、延长使用寿命、降低维护成本和提高安全性能等方面均有重要作用。

同时，耐久性研究对于推动复合材料行业发展也具有重要的作用。

本文旨在对纤维增强复合材料的耐久性进行深入的研究，为进一步提高材料的性能和应用提供理论和实践基础，以供参考。

关键词：纤维增强复合材料；耐久性；失效机理引言近年来，纤维增强复合材料作为一种新型材料，由于其良好的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、轻量化等优点，在航空、航天、汽车、建筑、体育器材等领域得到了广泛的应用。

然而，复合材料的耐久性问题，尤其是长期使用后的老化效应，也成为了工程应用中不可避免的极其重要的问题。

因此，研究纤维增强复合材料的耐久性以及长期老化效应，对于掌握其使用和发展趋势具有重要意义。

一、纤维增强复合材料的结构与性能（一）复合材料的概念和分类复合材料是由两种或更多种不同的材料组成的，通过物理或化学方法将它们结合在一起形成新的材料。

它们的性能通常比单一材料优越。

复合材料可以根据不同的分类标准进行划分。

通常根据增强材料的类型，复合材料可以分为纤维增强复合材料、片状复合材料、颗粒增强复合材料、泡沫复合材料等。

其中，纤维增强复合材料是应用最为广泛的一种。

（二）纤维增强复合材料的结构和制备纤维增强复合材料是由纤维和基体组成的。

其中，纤维是增强材料，可以是玻璃纤维、碳纤维、聚乙烯纤维等多种材料，基体是胶粘剂，可以是热塑性树脂、热固性树脂、金属等。

通过将纤维和基体结合在一起，纤维增强复合材料具有优异的力学性能和耐久性。

制备纤维增强复合材料通常有两种方法：手工层叠法和机械制备法。

手工层叠法是将纤维和基体逐层叠加，并使用手工夹具或真空袋将其紧压在一起，再进行热固化或热成型等后续处理。

机械制备法则是通过使用机械设备将纤维和基体复合在一起，通常可以快速形成复合材料。

（三）纤维增强复合材料的力学性能纤维增强复合材料具有优异的力学性能，主要表现在高强度和高模量，纤维增强复合材料的强度和模量比传统材料如钢铁等要高得多，最高可达到钢的两倍以上。