玻璃纤维增强塑料分析
- 格式:ppt
- 大小:1.35 MB
- 文档页数:19
科目:复合材料院〔系〕:材化学院专业:无极非金属材料工程XX:庞丽丽学号: 1 3 4 6 1 0 2 5指导教师:西玲二○一六年五月十九日玻璃纤维增强塑料简论庞丽丽学号:13461925 班级:13无极非金属材料1班摘要:介绍玻璃纤维增强塑料的性能和优缺点;讨论玻璃纤维增强改性工程塑料的影响因素;及其应用开展概况。
关键词:玻璃纤维;增强塑料。
Summary:Introduces the performance of GFRP, advantages and disadvantages.Discussion the influencing factors of glass fiber reinforced modified engineering plastics.Development survey and its application.Keyword: Glass fiber. Reinforced plastics.1前言[1]玻璃纤维增强塑料〔也称玻璃钢,国际公认的缩写符号为GFRP或FRP〕,是一种品种繁多,性能各别,用途广泛的复合材料。
它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。
随着人们环保意识的增强,热塑性塑料在汽车、电子、电器、通讯等行业得到广泛的应用,而这些行业的开展又对塑料的综合性能提出了新的要求。
工程塑料自身具有很多突出的优点,如密度小、加工性好、可回收再利用等,但也有一些缺乏之处,如强度不够高、注塑后的成品收缩率较大、尺寸稳定性较差、耐温性不够好等等。
以适应市场的需要,在实际应用中,有时会同时使用两种或者多种改性手段,以提高材料性能和适用性,玻璃纤维作为塑料共混改性的一个组分,利用其优异的增强效果来改善塑料的性能,同时也利于降低本钱。
本文将重点讨论玻璃纤维增强塑料的主要影响因素及工程塑料改性用玻纤的开展动向。
2性能[2]玻璃钢材料具有重量轻,比强度高,耐腐蚀,电绝缘性能好,传热慢,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,以及容易着色,能透过电磁波等特性。
以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料玻璃纤维是一种常见的增强材料,被广泛应用于增强塑料中。
增强塑料是一种由塑料基体和增强材料组成的复合材料,其具有较高的强度、刚度和耐热性,广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
本文将介绍玻璃纤维增强塑料的制造工艺、特点和应用。
首先,制造玻璃纤维增强塑料的基本工艺是将玻璃纤维和塑料基体混合,并通过加热和压力处理形成复合材料。
在这个过程中,玻璃纤维起到增强塑料的作用,增加了其强度和刚度。
常见的玻璃纤维增强塑料制造工艺包括手工层叠、注塑成型和挤出成型等。
玻璃纤维增强塑料具有许多优点。
首先,它们具有较高的强度和刚度,比普通塑料更耐用。
这使得它们适用于需要承受较大力或压力的应用中,例如汽车部件和建筑结构。
其次,玻璃纤维增强塑料的热膨胀系数较低,热稳定性好,能够在高温下保持较好的性能。
此外,它们还具有较好的耐化学腐蚀性能,能够耐受许多酸、碱和溶剂的侵蚀。
最后,玻璃纤维增强塑料的制造成本相对较低,使用寿命较长,因此是一种经济实用的增强材料。
玻璃纤维增强塑料在许多领域有广泛的应用。
在汽车行业中,它们被用于制造车身部件、内饰件和发动机罩等。
玻璃纤维增强塑料具有较高的抗冲击性和疲劳性能,能够提供良好的安全性能和舒适性。
在航空航天领域,玻璃纤维增强塑料被常用于制造飞机机翼、机身和内饰件等。
由于其较低的重量和较高的强度,能够减轻飞机的自重,提高燃油效率和飞行性能。
此外,玻璃纤维增强塑料还被广泛应用于建筑领域。
由于其良好的耐候性和耐腐蚀性,能够用于制造墙板、屋顶和门窗等建筑构件。
然而,玻璃纤维增强塑料也存在一些局限性。
首先,由于玻璃纤维增强塑料的制造过程较为复杂,需要特定的设备和工艺,因此制造成本较高。
其次,玻璃纤维填充的塑料在处理和加工时具有较高硬度,增加了加工难度。
此外,玻璃纤维增强塑料还存在着与环境相关的问题,例如可持续性和可回收性等。
综上所述,玻璃纤维增强塑料作为一种增强材料,广泛应用于各个领域。
玻璃纤维增强塑料的市场分析玻璃纤维增强塑料是一种具有优异物理机械性能的高性能复合材料,广泛应用于汽车、飞机、船舶、建筑、电子、制药等各行各业。
随着科技进步和市场需求的不断扩大,玻璃纤维增强塑料市场呈现出强劲的发展势头。
1. 市场现状目前国内玻璃纤维增强塑料市场呈现出供需两旺、快速增长的态势。
根据统计数据显示,我国玻璃纤维增强塑料的年产量已经超过200万吨,预计到2025年将达到500万吨左右。
其中,建筑、汽车、电子、航空航天、制药等行业是玻璃纤维增强塑料的主要应用领域。
在建筑行业中,玻璃纤维增强塑料已被广泛应用于防水、隔音、隔热、墙体装饰等方面,不仅提高了建筑物的质量和安全性能,而且也节约了建筑成本。
在汽车制造方面,玻璃纤维增强塑料材料的应用随着汽车工程技术的不断发展而得到了快速的发展和普及。
目前,玻璃纤维增强塑料已广泛应用于汽车车身、车顶、前后杠、行李箱等部位。
在电子行业方面,玻璃纤维增强塑料具有良好的绝缘性,已广泛应用于电子胶合板、电视机壳体、手机、电脑以及配件等领域。
在航空航天行业方面,玻璃纤维增强塑料在重量轻、强度高、抗腐蚀、隔热、吸音等多重性能要求下具有很大的应用潜力,如航空器的外壳、机翼、机身等。
在制药行业方面,玻璃纤维增强塑料材料被广泛应用于制药设备的制造及精密管道的建设等方面。
2. 市场发展趋势玻璃纤维增强塑料市场发展前景广阔,市场需求不断扩大。
面对市场需求的扩大和竞争的加剧,未来玻璃纤维增强塑料市场将呈现出以下几个方面的发展趋势:(1)技术不断创新随着科技技术的发展和应用,玻璃纤维增强塑料制造技术不断创新,材料性能不断提高,广泛应用于不同的领域。
未来将会增加玻璃纤维增强塑料的复合材料和新型工艺的研究和开发,实现进一步的性能提升,满足不同领域的实际需要。
(2)市场需求不断扩大随着国民经济和消费水平不断提高,越来越多的产品采用玻璃纤维增强塑料。
同时,玻璃纤维增强塑料也在不同领域不断推广和应用,市场需求不断扩大。
玻璃纤维增强塑料分析
一、介绍
玻璃纤维增强塑料(简称GF-PP)是一种由聚酯模塑玻璃纤维混合制
成的新型复合材料。
其特点是具有优异的力学性能和化学稳定性,在汽车、航空航天、电子信息、电子、机械和其他极端工况中能够提供良好的结构
安全性。
玻璃纤维增强pp具有高抗拉强度、高抗弯强度、抗冲击性能好
和耐磨损性等特点,因此,玻璃纤维增强塑料广泛应用于航空航天、汽车、电子信息、电子、机械等领域。
二、基本结构
GF-PP复合材料的主要组成成分是玻璃纤维和聚酯模塑料,即把一支
支玻璃纤维混合到塑料中,形成一种新型的复合材料。
玻璃纤维的适宜分
散混合,增加了塑料的强度和刚度,从而提高了塑料的机械性能。
玻璃纤
维混合物的形态有两种:一种是在塑料基体中交叉分布的短纤维,另一种
是在塑料基体中相对稳定分子层的长纤维,玻璃纤维和聚酯模塑料之间形
成的界面形成了复合材料的基本结构。
三、性能特点
GF-PP复合材料具有优异的力学性能和化学稳定性,通常可以提供良
好的结构安全性,能够承受极端工况的环境中,在这一点上比一般常规塑
料更有优势。
在汽车、航空航天、电子信息、电子、机械等行业中有广泛
的应用。
玻璃纤维增强塑料力学性能分析与应用玻璃纤维增强塑料(GFRP)是一种具有优异力学性能的复合材料,由玻璃纤维和塑料基体组成。
它的广泛应用领域包括航空航天、汽车制造、建筑结构等。
本文将从材料的力学性能、制备工艺和应用等方面进行分析和探讨。
首先,我们来看一下GFRP的力学性能。
由于玻璃纤维的高强度和刚度,以及塑料基体的韧性和耐腐蚀性,GFRP具有优异的综合力学性能。
在拉伸强度方面,GFRP的强度可以达到几百MPa,远远高于普通塑料。
而在弯曲强度方面,GFRP的表现也非常出色,能够承受较大的弯曲应力而不断裂。
此外,GFRP还具有较好的疲劳性能和抗冲击性能,这使得它在复杂工况下的应用更加可靠。
其次,制备工艺对GFRP的力学性能有着重要影响。
常见的制备工艺包括手工层叠、预浸法和注塑成型等。
手工层叠是最传统的制备方法,但由于工艺复杂、生产效率低和产品质量难以保证等问题,逐渐被其他工艺所替代。
预浸法是一种将玻璃纤维预先浸渍于树脂中,然后通过热固化得到成品的方法。
这种工艺可以提高产品的质量和生产效率,但成本相对较高。
注塑成型是一种将玻璃纤维和树脂混合后注入模具中成型的方法,可以实现大规模、高效率的生产。
不同的制备工艺会对GFRP的力学性能产生不同的影响,因此在实际应用中需要根据具体情况选择适合的工艺。
最后,我们来看一下GFRP在实际应用中的情况。
由于其优异的力学性能和轻质化特点,GFRP在航空航天领域得到了广泛应用。
例如,飞机的机身和翼面板等结构部件常采用GFRP材料制造,可以降低飞机的重量,提高燃油效率。
在汽车制造领域,GFRP也被用于制造车身和零部件,可以提高汽车的安全性和燃油经济性。
此外,GFRP还可以用于建筑结构的加固和修复,提高结构的抗震性能和耐久性。
综上所述,玻璃纤维增强塑料具有优异的力学性能,广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑结构等领域。
在实际应用中,需要根据具体要求选择合适的制备工艺,以确保产品的质量和性能。
玻璃纤维增强塑料的定义和分类玻璃纤维增强塑料,又称玻璃钢,是由玻璃纤维和树脂(通常为环氧、聚酯、酚醛等)复合而成的一种高强度、耐腐蚀的新材料。
它具有很好的机械性能、化学稳定性、耐腐蚀性、隔热性、电绝缘性等优点,广泛应用于船舶、航空、汽车、建筑、输电、环保等领域。
本文将从定义、特点和分类等方面,对玻璃纤维增强塑料进行介绍。
一、定义玻璃纤维增强塑料是一种由玻璃纤维和树脂复合而成的复合材料。
其制备工艺主要包括手层叠加、机器复合和喷涂成型等,其中手层叠加是较为传统的生产工艺,具有工艺简单、成本低、材料利用率高等优点。
机器复合则是指采用自动化生产设备,将玻璃纤维和树脂通过特定的设置比例混合后,将混合物涂覆到模具或薄膜上,经过固化成型而得到的制品。
二、特点1.高强度和刚度玻璃纤维是一种高强度、高模量的材料,其强度、刚度和硬度等力学性能均较优秀。
玻璃纤维增强塑料充分利用了玻璃纤维的这些特点,在一定程度上提高了其整体机械性能,使其具有较高的强度和刚度。
2.耐腐蚀性能好玻璃纤维增强塑料具有较好的抗腐蚀、耐化学介质、耐湿性能,主要体现在其对氧化酸、碱、有机溶剂、盐类等化学物质的抵抗能力上。
这种耐腐蚀性优势使玻璃纤维增强塑料具有广泛的应用前景。
3.重量轻玻璃纤维增强塑料中玻璃纤维的比重为2.5-2.8,而树脂的比重更低,因此整体比重较轻,重量只有金属的1/4左右,这也是为什么它被广泛用于汽车、飞机等领域的原因之一。
4.隔热性好玻璃纤维具有很好的隔热性,玻璃纤维增强塑料也具有这一特点。
其热传导系数极小,因此能够有效地防止热量的传递,提高了使用寿命,且非常适用于制作保温材料等。
5.容易成型玻璃纤维增强塑料具有良好的可塑性和可加工性,可以通过压制、注塑、拉伸、挤出等方式进行加工和成型,极大提高了其生产效率和使用价值。
三、分类按制备工艺分:1.手层叠加玻璃纤维增强塑料2.机器制造玻璃纤维增强塑料按树脂种类分:1.环氧树脂玻璃纤维增强塑料2.聚酯树脂玻璃纤维增强塑料3.酚醛树脂玻璃纤维增强塑料4.聚丙烯树脂玻璃纤维增强塑料按用途分:1.建筑玻璃纤维增强塑料2.汽车玻璃纤维增强塑料3.输电玻璃纤维增强塑料4.船舶玻璃纤维增强塑料总之,玻璃纤维增强塑料由于其出色的性能,得到了广泛的应用,如今已经成为了建筑、交通、军工等重要领域的主要材料之一。
科目:复合材料院(系):材化学院专业:无极非金属材料工程姓名:庞丽丽学号: 1 3 4 6 1 0 2 5 指导教师:张西玲二○一六年五月十九日玻璃纤维增强塑料简论庞丽丽学号:班级:13无极非金属材料1班摘要:介绍玻璃纤维增强塑料的性能和优缺点;讨论玻璃纤维增强改性工程塑料的影响因素;及其应用发展概况。
关键词:玻璃纤维;增强塑料。
Summary:Introduces the performance of GFRP, advantages and disadvantages.Discussion the influencing factors of glass fiber reinforced modified engineering plastics.Development survey and its application.Keyword: Glass fiber. Reinforced plastics.1前言[1]玻璃纤维增强塑料(也称玻璃钢,国际公认的缩写符号为GFRP或FRP),是一种品种繁多,性能各别,用途广泛的复合材料。
它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。
随着人们环保意识的增强,热塑性塑料在汽车、电子、电器、通讯等行业得到广泛的应用,而这些行业的发展又对塑料的综合性能提出了新的要求。
工程塑料自身具有很多突出的优点,如密度小、加工性好、可回收再利用等,但也有一些不足之处,如强度不够高、注塑后的成品收缩率较大、尺寸稳定性较差、耐温性不够好等等。
以适应市场的需要,在实际应用中,有时会同时使用两种或者多种改性手段,以提高材料性能和适用性,玻璃纤维作为塑料共混改性的一个组分,利用其优异的增强效果来改善塑料的性能,同时也利于降低成本。
本文将重点讨论玻璃纤维增强塑料的主要影响因素及工程塑料改性用玻纤的发展动向。
2性能[2]玻璃钢材料具有重量轻,比强度高,耐腐蚀,电绝缘性能好,传热慢,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,以及容易着色,能透过电磁波等特性。
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究一.原材料1.聚丙烯(polypropylene简称PP)PP是一种热塑性树脂基体,为白色蜡状材料。
聚丙烯的生产均采用齐格勒—纳塔催化剂,以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃(汽油)中的浆状液为催化剂,在压力为1.3MPa,温度为100℃的条件下按离子聚合机理反应制得。
聚丙烯的结晶度为70%以上,密度为0.98,透明度大,软化点在165℃左右,脆点—10~20℃,具有优异的介电性能。
热变形温度超过100℃,其强度及刚度均优于聚乙烯,具有突出的耐弯曲疲劳性能、耐化学药品性和力学性能都比较好,吸水率也很低。
因此应用十分广泛,主要用于制造薄膜,电绝缘体,容器等,还可用作机械零件如法兰,接头,汽车零部件等。
2.玻璃纤维(glass fiber简称GF)GF是一种性能优异的无机非金属材料。
成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺,最后形成各类产品。
玻璃纤维单丝的直径从几个微米到十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20—1/5,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。
玻璃一般人的观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材,但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良的结构用材。
玻璃纤维随其直径变小其强度高。
作为增强材料的玻璃纤维具有以下的特点,这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先,其特性列举如下:1)拉伸强度高,伸长小(茎3%)。
2)弹性系数高,刚性佳。
3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
5)吸水性小。
6)尺度安定性,耐热性均佳。
7)透明可透过光线。
8)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
玻璃纤维增强塑料的防火性能随着工业化的不断发展和人民生活水平的不断提高,各种高性能材料的应用也日益广泛。
玻璃纤维增强塑料(FRP)作为一种新型材料,由于其具有轻质高强、耐腐蚀、耐磨、易加工成型等优点,因而在建筑、航空、船舶、汽车、电子等领域得到了广泛应用。
然而,在这些应用领域中,塑料材料安全防范问题越来越受到重视,并被广泛讨论。
特别是在建筑行业中,防火问题是一项关键的安全技术。
为了提高玻璃纤维增强塑料的防火性能,人们采取了多种措施。
本文主要就这个问题作一些探讨。
一、塑料材料的燃烧特性首先,我们应该了解塑料材料的燃烧特性,这是提高塑料材料防火性能的前提。
塑料材料通常具有易燃、可燃、半可燃和难燃四种燃烧特性。
易燃材料在接触火源后,除了能自身燃烧外,其周围材料也会因放热而继续燃烧。
可燃材料在火焰作用下能燃烧,但其燃烧不会引起周围材料的继续燃烧。
半可燃材料在火焰作用下会局部燃烧,但其能引起周围材料的继续燃烧。
难燃材料在遇火源时仅发生表面炭化,继续燃烧能力较差,不会引起周围材料的继续燃烧。
二、提高FRP的防火性能针对玻璃纤维增强塑料的易燃燃烧特性,下面介绍一些改进措施,以提高其防火性能。
1.选择阻燃剂阻燃剂是一种能减缓、抑制或预防燃烧的物质。
与其他材料相比,FRP材料中阻燃剂的增加可以有效降低其燃烧速率,并减少燃烧过程中有毒气体和黑烟的产生。
目前,若干种化合物被证明是有效的阻燃剂,例如三聚磷酸酯(TPP)、六偏磷酸酯(IPP)、聚氨酯(PU)等。
2.添加玻璃纤维FRP材料中添加玻璃纤维能够提高其强度和刚度,并对其防火性能发挥积极作用。
玻璃纤维的加入能够改变FRP的化学结构,降低燃烧温度,并促使其在燃烧时产生较少的有毒气体和黑烟。
除此之外,玻璃纤维的加入也能够使FRP材料具有更好的抗拉强度和抗冲击性。
3.采用二氧化硅材料二氧化硅材料是一种无机材料,其加入可提高FRP材料的防火性能。
二氧化硅材料的加入能够降低FRP的燃烧速率,并减少燃烧过程中有毒气体和黑烟的产生。