玻璃纤维增强塑料成型工艺 ----------------------- 第一章绪论 FRP（ Fiberglass Rei nforced Plastic S 或GRP（ GlassRei nforced PlasticS 或GFRP （Glass fibre reinforced plastics 。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法，是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后，到二 次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面，并 获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能（如机械强度高、比重 小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等）。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料，迄今为止，人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品，而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年，美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上，第二天发现固化后的这种复合材料强度很高，玻璃钢遂应运 而生。1942年第一艘玻璃钢渔船问世；玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间，美国以手工接触成型与抽真空固化工艺，制造了收音机雷达罩与副油箱；利 用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC（BMC ）模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功；手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末，前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料（SMC ）及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产，美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代，开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展；意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟，产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年，时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料” （CTEKJIOIIJIACTHHK ），当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃，强度又高，就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢” 一词的由来。
高强玻璃纤维的现状及发展趋势 1 引言 1938年，美国欧文斯-科宁（OC）公司发明了无碱Ｅ玻璃纤维开创了玻璃纤维增强复合材料时代，1960年，又应美国空军的需求开发的一种比E玻纤强度和模量更高一种玻璃纤维，名为S玻纤。S-2是它的商业化生产的注册品牌，现由AGY公司生产。法国的圣戈班(SAINT-GOBINE) 集团的维托特克斯(VETROTEX)公司，日本的日东纺织株式会社，也分别宣布开发出了商标为Ｒ高强玻纤和Ｔ高强玻纤，前苏联的波洛茨克公司（现白俄罗斯POLOTSK-STEKLOVOLOKNO）生产BMⅡ (为上标)型高强玻纤，此外还有日本的板旭子公司生产U、K高强玻纤用于玻纤帘子线的生产。 中材科技股份有限公司南京玻纤院自上世纪70年代以来独立自主开发并规模化工业生产我国的HS系列高强玻纤，产品性能接近或达到国外先进水平。 将上述各公司生产的S、R、T、BMⅡ(为上标)、 HS玻纤统称为高强玻纤。 2 高强玻纤的化学成份 高强玻璃系统主要为SiO2-Al203-Mg0或SiO2-Al2O3-CaO-MgO体系（数字为下标），各种高强玻璃成份不尽相同，但其中Al2O3的含量均在25％左右。高强玻纤的化学成分见表1。 3 高强玻纤的性能 高强玻纤与常用E玻纤相比具有下列主要六大特点：拉伸强度高、弹性模量高刚性好；断裂伸长量大抗冲击性能好，化学稳定性好，耐高温，抗疲劳特性及雷达透波性能好。 3.1 高强玻纤的拉伸强度及模量 高强玻纤的拉伸强度，弹性模量分别比E玻纤提高了30%~40%和16%~20%以上。用高强玻纤制成的复合材料其强度及模量比Ｅ玻纤制成的复合材料分别高5O%以上，见图1和图2。
玻璃纤维 目录 玻璃纤维 (1) 1、材料简介 (2) 基本介绍 (2) 特点介绍 (3) 主要成分 (4) 2、材料分类 (5) E-玻璃 (6) C-玻璃 (6) 高强玻璃纤维 (7) AR玻璃纤维 (7) A玻璃 (7) E-CR玻璃 (8) D玻璃 (8) 3、强伸性能测试 (8) 4、品种用途 (9) 无捻粗纱 (9) 无捻粗纱织物（方格布） (11) 玻璃纤维毡片 (11) 短切原丝和磨碎纤维 (13) 玻璃纤维织物 (14) 组合玻璃纤维增强材料 (16) 玻璃纤维湿法毡 (17) 玻璃纤维布 (17) 5、现状前景 (18)
玻璃纤维短切丝 玻璃纤维（英文原名为：glass fiber或fiberglass ）是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。 1、材料简介 基本介绍 玻璃一般人之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
玻璃纤维 有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。 CAS NO:14808-60-7 分子结构 [1] 特点介绍 原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高，不燃，抗腐，隔热、隔音性好(特别是玻璃棉)，抗拉强度高，电绝缘性好（如无碱玻璃纤维）。但性脆，耐磨性较差。玻璃纤维主要用作电绝缘
◆玻璃纤维的成分及性能 生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下： 1、E-玻璃亦称无碱玻璃，系一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维，它的缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境。 2、C-玻璃亦称中碱玻璃，其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10%～20%，通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼，而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外，中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品，如用于生产玻璃纤维表面毡等，也用于增强沥青屋面材料，但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半（60%），广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物，包扎织物等的生产，因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。 3、高强玻璃纤维其特点是高强度、高模量，它的单纤维抗拉强度为2800MPa，比无碱玻纤抗拉强度高25%左右，弹性模量86000MPa，比E-玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵，目前在民用方面还不能得到推广，全世界产量也就几千吨左右。 4、AR玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维，主要是为了增强水泥而研制的。 耐碱玻璃纤维，又称AR玻璃纤维，英文：alKali -resistant glass fibre，主要用于玻璃纤维增强（水泥）混凝土（简称GRC）的肋筋材料，是100%无机纤维，在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。它的特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强，抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型等特点，是广泛应用在高性能增强（水泥）混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。 5、A玻璃亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，因耐水性很差，很少用于生产玻璃纤维。 6、E-CR玻璃是一种改进的无硼无碱玻璃，用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维，其耐水性比无碱玻纤改善7～8倍，耐酸性比中碱玻纤也优越不少，是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。 7、D玻璃亦称低介电玻璃，用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。 除了以上的玻璃纤维成分以外，近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维，它完全不含硼，从而减轻环境污染，但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻
ICS Q23 中华人民共和国国家标准 GB／T 21238－2007 玻璃纤维增强塑料夹砂管 Glass fiber reinforced plastics mortar pipes (ISO 10639：2004（E），Plastics piping systems for pressure and non -pressure water supply---Glass-reinforced thermosetting plastice(GRP) systemts based on unsaturated polyester (UP) resin,NEQ) 2007-10-21发布 2008-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 目次 前 言………………………………………………………………………………………… I 1 范围……………………………………………………………………………………… 1 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4分类和标记 (2) 5原材料 (3)
6要 求……………………………………………………………………………………… 4 7卫生性能 (10) 8试验方法 (10) 9检验规则 (12) 10标志、包装、运输和贮存…………………………………………………………… 14 附录A（规范性附录）初始环向拉伸强力度样……………………………………… 15 附录B（规范性附录）长期静水压性能试验及确方法…………………………… 16 试验及确定方法……………………………附录C（规范性附录）长期弯曲应弯S b 17 附录D（资料性附录）接头技术要求………………………………………………… 20 附录E（资料性附录）管件技术要求………………………………………………… 23 前言 本标准对应于ISO 10639：2004《压力和非压力给水塑料管系统——玻璃纤维增强热固性塑料（不饱和聚酯树脂）管》（英文版），与ISO 10639的一致性程度为非等效。 本标准自实施之日起，CJ／T3079－1998《玻璃纤维增强塑料夹砂管》，JC／T838－1998《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管》，JC／T695－1998《离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管废止。 本标准的附录A附录B和附录C为规范性附录，附录D和附录E为资料性附录。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会口。 本标准负责起草单位：同济大学、北京玻璃钢研究设计院。
影响玻璃纤维强度的因素 1、纤维直径和长度对拉伸强度的影响 一般情况，玻璃纤维的直径愈细，抗拉强度越高，但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度，也可能有区别。玻璃纤维的拉伸强度和长度有关，随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响，可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小，纤维中微裂纹会相应减少，从而提高了纤维强度。 2、化学组成对强度的影响 一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%研究证明，高强和无碱纤维，由于成型温度高，硬化速度快，结构链能大等原因，因此具有很高的抗拉强度。含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。 3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响 A）结晶杂质的影响：当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时，可能导致纤维中结晶的出现。实践证明，有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。 B）玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为5.7um,的玻璃纤维其强度比 用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%。 4、成型条件对玻璃纤维的影响
实践证明，用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中，用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10um，玻璃纤维的强度为1700MPa，而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化，粘度仍然很大，拉丝时纤维受到很大的应力；此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型，其冷却速度要比漏板法为低。用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。用漏板法拉制的纤维强度最高，气流吹拉长棉次之，玻璃棒法再次之。然后是蒸汽立吹短棉，强度最低是蒸汽喷吹矿棉。在采用漏板拉丝的方法中，采用较高的成型温度，较小的漏孔直径，可以提高纤维强度。 5、表面处理对强度的影响 在连续拉丝时，必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂，它在纤维表面上形成一层保护膜，防止在纺织加工过程中，纤维间发生相互摩擦，而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后，强度下降很多，但在用中间粘结剂处理后，强度一般都可回升，这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用，另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。 6、存放时间对强度的影响 玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低，这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。此，化学稳定性高的纤维强度降低小，如同样存放233年的有碱
2010 年第 17 期·航空制造技术 75 新型高强度玻璃纤维制备及其 增强环氧树脂性能 * 中材科技股份有限公司刘建勋祖群朱建勋 高强度玻璃纤维与普通无碱玻璃纤维相比具有拉伸强度高、弹性模量高、抗冲击性能好、化学稳定性好、抗疲劳性好、耐高温等优良性能, 广泛应用于航空、航天、兵器、舰船、化工等领域。 目前, 主要高强度玻璃纤维有:美国的“S -2” 、日本的“T” 纤维、俄罗斯的“ВМЛ” 纤维、法国的“R” 纤维和中国的“H S” 系列纤维 [3-6]。表 1是不同牌号高强度玻璃纤维的性能比较, 同时与 E-glass 纤维作对比。 从表 1可以看出, 目前我国性能较高的“H S-4” 玻璃纤维, 其力学性能和法国“R”玻璃纤维、俄罗斯 刘建勋 毕业于南京理工大学国家特种超细粉体研究中心, 获工学博士学位。2008~2010年, 南京玻璃纤维研究设计院博士后、高级工程师, 江苏省颗粒学会理事。主持国防军品配套、江苏省自然科学基金等国家和省科技项目, 现在主要从事特种玻璃纤维成分与性能研究。发表 SCI、 EI 文章 10余篇。 Preparation of New High-Strength Glass Fiber and Performance of Reinforced Epoxy Resin
* 国家高技术研究发展计划 (863计划资助项目 (2007AA03Z549 ; 江苏省自然科学基金资助项目 (BK2009488 。 高强度玻璃纤维与普通无碱玻 璃纤维相比具有拉伸强度高、弹性模量高、抗冲击性能好、化学稳定性好、抗疲劳性好、耐高温等优良性能, 广泛应用于航空、航天、兵器、舰船、化工等领域, 如导弹发动机壳体、宇航飞机内衬、枪托、发射炮筒、防弹装甲、高压容器等。随着科技的发展, 高强度玻璃纤维在各工业领域的需求量也在不断扩大[1-2]。 76 航空制造技术·2010 年第 17 期 及浸胶纱强度及层间剪切强度。 (2 玻璃纤维新生态强度的检测。 根据标准 A S T M D -2102, 取熔制好的玻璃约 60g, 放入单孔铂铑坩埚内, 在1440℃ ~1450℃下再熔融, 通过控制常规的玻璃纤维成型工艺参数 (液面高度、热点温度、拉丝机转速等 , 拉制成直径为7~8μm 的连续玻璃纤维, 采用强力测试机测试其新生态强度, 测试环境湿度必须控制在规定范围内。 (3 玻璃纤维耐温性的检测。玻璃纤维的耐温性采用软化点来判定, 软化点温度越高, 耐温性越好, 反之则耐温性差。软化点的测试方法与其他玻璃纤维软化点测试方法相同, 采用吊丝法(按 A S T M C -338 测试, 匀速升温, 激光位移感应器记录玻璃伸长速率, 当伸长率
玻璃纤维增强塑料（ＦＲP)基础知识 一.什么是复合材料 指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的才料，通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料,叫做复合材料。 二．什么是玻璃纤维增强塑料( Fiｂer Reiｎfｏrcｅd Plas ｔics） 指用玻璃纤维增强，不饱和聚酯树脂（或环氧树脂;酚醛树脂)为基体的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料。简称FＲＰ由于其强度相当于钢材,又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀;电绝缘；隔热等性能，在我国被俗称为“玻璃钢”。这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。? 三.ＦRＰ的基本构成 基体（树脂）+ 增强材料+助剂+颜料+填料 １.基体（树脂)：环氧树脂；酚醛树脂;乙烯基树脂；不饱和聚酯树脂;双酚Ａ等 2．增强材料（纤维):玻璃纤维；碳纤维；硼纤维;芳纶纤维；
氧化铝纤维；碳化硅纤维;玄武岩纤维等。 3．助剂:引发剂(固化剂);促进剂；消泡剂；分散剂；基材润湿剂；阻聚剂;触边剂;阻燃剂等。 4．颜料:氧化铁红;大红粉;炭黑；酞青兰；酞青绿等。 多数为色浆状态。 5．填料:重钙；轻钙;滑石粉(4００目以上);水泥等。 ＰVC：聚氯乙烯,硬PVC和软PVC,硬ＰVC有毒。 PPR：聚丙烯。 PUR:泡沫。 ＰＲE：聚苯醚。 尼龙:聚酰胺纤维。 FＲP的发展过程：无法确定发明人。 四．FRＰ材料的特点: 1．优点: （１）质轻高强：FRＰ的相对密度在1.５~2.0之间，只有碳钢的1/４~１／5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢,而强度可以与高级合金钢相比,被广泛的应用于航空航天;高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。 (2) 耐腐蚀性好:FRP是良好的耐腐蚀材料，对于大气;水和一般浓度的酸碱;盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力，已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。正在取代碳钢;不锈钢;木材;有色金属等材料。
玻纤增强PP的特性 PP加玻纤，通常，PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间，弯曲强度在25M~50MPa之间，弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想 把PP用在工程结构件上，就必须使用玻璃纤维进行增强。 PP加玻纤，通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。具体来说，拉伸强度达到了65MPa~90MPa，弯曲强度达到了70MPa~120MPa，弯曲模量达到了3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美，并且更耐热。 PP加玻纤，一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间，而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。 增强改性PP所用的玻璃纤维，要求长度为0．4～0．6ram，若长度小于0．04mm，玻璃纤维只起填充作用而无增强效果，发达国家都在开发长丝增强注射材料。玻璃纤维含量在40％(质量分数)含量内，玻 璃纤维含量越高，PPR弹性模量、抗张、抗弯强度也越高。但一般不能超过40％，否则流动量下降，失去补强作用，一般在10％～30％。 PP填充改性，在PP中加入一定量的无机矿物，如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等，可提高刚性，改善耐热性与光泽性；填加碳 纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度；填加阻燃剂可提高阻燃性能； 填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等；填加成核剂，可加快结晶速度，提高结晶温度，形成更多更小的球晶 体，从而提高透明性和冲击强度。因此，填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。 玻纤增强PP的应用 PP作为四大通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是它也存 在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺 点。因此，必须对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。对PP材料 的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径，每一种改性PP在家用电器领域都有着大量 应用。 PP加玻纤材料，可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇。此外，它也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求，用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910254078.9 (22)申请日 2019.03.30 (71)申请人 裴广华 地址 215000 江苏省苏州市工业园区万盛 街8号圆融大厦1003 (72)发明人 裴广华 (51)Int.Cl. C08J 7/04(2006.01) C09D 129/04(2006.01) C09D 7/62(2018.01) C09D 7/63(2018.01) C08L 23/12(2006.01) C08L 71/02(2006.01) C08L 51/06(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/04(2006.01)C08K 7/06(2006.01)C08K 7/14(2006.01)C08K 3/32(2006.01)C08K 5/3492(2006.01) (54)发明名称 一种高强度的玻璃纤维复合材料及其加工 工艺 (57)摘要 本发明公开了一种高强度的玻璃纤维复合 材料及其加工工艺，现如今的导热聚合物复合材 料多用采用聚酰胺、聚苯硫醚等作为树脂基体， 这些树脂基体的加工成本高，性能较差，不易成 型，相对而言，以聚丙烯作为树脂基体的导热复 合材料，它的成本更低，性能更加优越，同时易加 工成型，因此聚丙烯树脂成为研究导热复合材料 的重点。聚丙烯树脂的导热系数较低，无法广泛 应用，因此现如今都通过添加石墨烯来提高聚丙 烯树脂的导热系数。本发明配方设计合理，工艺 参数优化，不仅实现了高强度玻璃纤维复合材料 的制备，同时抑制了复合材料的阻燃现象，提高 了复合材料的导热性能，应用范围更广，具有较 高的实用性。权利要求书2页 说明书9页CN 109929132 A 2019.06.25 C N 109929132 A
玻璃纤维增强塑料（FRP）基础知识一．什么是复合材料 指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的才料，通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料，叫做复合材料。 二．什么是玻璃纤维增强塑料（Fiber Reinforced Plastics）指用玻璃纤维增强，不饱和聚酯树脂（或环氧树脂；酚醛树脂）为基体的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料。简称FRP 由于其强度相当于钢材，又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀；电绝缘；隔热等性能，在我国被俗称为“玻璃钢”。这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。 三．FRP的基本构成 基体（树脂）+ 增强材料+助剂+颜料+填料 1．基体（树脂）：环氧树脂；酚醛树脂；乙烯基树脂；不饱和聚酯树脂；双酚A等 2．增强材料（纤维）：玻璃纤维；碳纤维；硼纤维；芳纶纤维；氧化铝纤维；碳化硅纤维；玄武岩纤维等。
3．助剂：引发剂（固化剂）；促进剂；消泡剂；分散剂；基材润湿剂；阻聚剂；触边剂；阻燃剂等。 4．颜料：氧化铁红；大红粉；炭黑；酞青兰；酞青绿等。多数为色浆状态。 5. 填料：重钙；轻钙；滑石粉（400目以上）；水泥等。PVC：聚氯乙烯，硬PVC和软PVC，硬PVC有毒。PPR：聚丙烯。 PUR：泡沫。 PRE：聚苯醚。 尼龙：聚酰胺纤维。 FRP的发展过程：无法确定发明人。 四．FRP材料的特点： 1．优点： （1）质轻高强：FRP的相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢，而强度可以与高级合金钢相比，被广泛的应用于航空航天；高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。 （2）耐腐蚀性好：FRP是良好的耐腐蚀材料，对于大气；水和一般浓度的酸碱；盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力，已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。正在取代碳钢;不锈钢;木材；有色金属等材料。 （3）电性能好：FRP是优良的绝缘材料，用于制造绝缘体，
文献综述 题目：玻璃纤维及其复合材料的性能与应用 姓名：顾典梅 专业：化学工程与工艺 班级：化工102 班 学号： 1008110206 指导教师：潘老师 日期：2013-6-17
玻璃纤维及其复合材料的性能与应用 摘要 材料是工业的基础，工业的发展，在很大程度上取决于新材料的开发与应用。玻璃纤维作为一种综合性能优良的无机非金属材料，被广泛应用于国民经济的众多领域，给工业的发展注入了新的活力。本文主要对玻璃纤维的发展、基本性能、复合材料及其应用做了介绍。 关键字：玻璃纤维复合材料性能 Abstract Material is the basis of industry,industrial development,development and depends greatly on the application of new materials.Glass fiber as a kind of inorganic non-metallic materials with excellent comprehensive properties,has been widely used in many fields of national economy,has injected new vitality to the development of industry.This paper mainly discusses the development,the basic properties of glass fiber,composite material and its application is introduced. Key words: glass fiber composite materials performance. 1、前言 在一般人的观念中，玻璃为质硬易碎物体，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，配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。可见，玻璃纤维并不是我们平日里想象的这般无用。玻璃纤维是塑料改性增强的主要品种,是实现通用塑料工程化的重要途径之一,它的使用能使制品的抗拉强度、刚性、热变形温度明显提高。玻璃纤维的应用已渗透到国民经济的各个领域,如交通、电子、建筑、卫生、环保、化工、造船、航空、航天等,已成为不可缺少的优良材料。玻璃纤维复合材料由于其材料性能的可设计性及轻质高强的特点,应用于航空、航天及国民经济的诸多领域,如建筑、陆上交通工具、船艇和近海工程、电子、电器、体育、医疗器械等。 在国发2号文件的指导及贵州省十二五规划中提出大力发展制造业，其中合成纤维产业也占很大比重，这是个良好的契机，充分利用好玻璃纤维及其复合材料，对于加快工业的进步，改善贵州经济又重要意义。 2、玻璃纤维的发展历程 文献[1][2][3]主要对玻璃纤维及其复合材料的发展性能等做了详细的介绍。玻璃纤维的发展主要经历了以下几个个阶段：
玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)用液体不饱和聚酯树脂 本标准适用于以苯乙烯为主要交联单体的供低压成型玻璃纤维增强塑料用的液体不饱和聚酯树脂。 1 术语 液体不饱和聚酯树脂(以下简称树脂):由多元醇与多元酸反应生成的不饱和聚酯溶解在与其有聚合能力的单体中而制得的热固性树脂。 浇铸体:仅由加入引发剂(或再加促进剂)的树脂体系固化所得到的产物。 2 分类 树脂的分类见表1。 表1 _____________________________________________________________________ __ 类型简要说明 G型一般的机械强度 通用 IG型一般的机械强度,但耐热性比G型好 耐热 HE型高耐热性和一般的机械强度 HM型中等耐热性和一般的机械强度 CEE型最好的耐化学性和一般的机械强度 耐化学 CE型好的耐化学性和一般的机械强度 CM型中等的耐化学性和一般的机械强度 耐燃 SE型高阻燃性的一般的机械强度 SM型自熄性和一般的机械强度 _____________________________________________________________________ ____ 3 技术要求 树脂的技术要求必须满足表2、3和表4的规定。 表 2 树脂 _____________________________________________________________________ ______ 试验项目允许范围 一等品合格品 外观应无异状 酸值±4.0 ±4.5 粘度(25℃) ±30% ±35% 凝胶时间(25℃) 指定值±30% 指定值±35% 固体含量,% ±30% ±35% 凝胶时间(80℃) ±3.0 ±3.5 _____________________________________________________________________ _____ 注:一种牌号的树脂只允许有一个指定值。 表 3 浇铸体 _____________________________________________________________________
玻璃纤维增强塑料成型工艺 第一章绪论 FRP（Fiberglass Reinforced Plastics）或GRP（GlassReinforced Plastics）或GFRP（Glass fibre reinforced plastics）。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法，是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后，到二次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面，并获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能（如机械强度高、比重小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等）。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料，迄今为止，人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品，而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年，美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上，第二天发现固化后的这种复合材料强度很高，玻璃钢遂应运而生。 1942年第一艘玻璃钢渔船问世；玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间，美国以手工接触成型与抽真空固化工艺，制造了收音机雷达罩与副油箱；利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC（BMC）模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功；手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末，前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料（SMC）及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产，美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代，开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展；意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟，产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年，时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料”（CTEKJIOIIJIACTHHK），当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃，强度又高，就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢”一词的由来。
玻璃纤维行业基本概念： 玻璃纤维成份和性能 生产玻璃纤维的基本原料是：石英砂、腊石、石灰石、白云石，为了熔化以上物质，还要加入硼酸和萤石作助熔剂。玻璃纤维按所含Na2O成分的多少分三类：无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维。无碱玻璃纤维中含有SiO2 55~57%,Al2O3 10~17%,CaO 12~25%,MgO 0~8%,B2O3 8.5%，Na2O 0.5%。中碱玻璃纤维Na2O含量为12%，高碱玻璃纤维Na2O含量为15%，其它成分一样，含量稍微变动。从性能上看，无碱、中碱、高碱玻璃纤维其强度依次降低、耐久性依次变差、绝缘性依次减弱，只是耐酸性依次增强。无碱玻璃纤维多用于增强和绝缘材料，高碱玻璃纤维多用于稀酸环境，如蓄电池隔板、电镀槽、酸贮罐、酸过滤材料等，中碱玻璃纤维因价格优势在中国得到普遍使用。玻璃纤维与金属相比具有高强度、耐腐蚀、透光性和绝缘性好等特点。 玻璃纤维生产工艺 生产玻璃纤维常用的方法有两种：池窑法直接拉丝、球法坩锅拉丝。池窑法直接拉丝是将矿物原料磨细配制送入单元窑,用重油燃烧加热熔化物料后直接拉丝，具有产量大、质量稳、能耗低的特点，球法坩锅拉丝是从市场上购进玻璃球然后再通过电加热熔化拉丝，所用坩锅有陶土坩锅、全铂坩锅、代铂坩锅之分，前者只能用平板碎玻璃生产高碱玻璃纤维，全铂坩锅能耐高温且能制出干净纯净玻璃纤维，但单炉需铂铑合金3~4公斤，造价昂贵，现在主要用代铂坩锅，即熔化部分为耐高温陶土材料，拉丝漏板用铂銠合金材料，单炉用贵金属0.6 公斤既可，节省造价，但质量不如全铂坩锅，适合我国。球法坩锅拉丝所用漏板为50~800孔，单丝直径在9微米以下，一般需经过加捻纺织后制成各种玻璃纤维制品，此法能耗大、质量不稳定，但非常灵活，可补充池窑拉丝的一切空白。池窑拉丝用漏板为800~4000孔，单丝直径在11微米以上。 单丝用浸润剂涂油保护后集束成原丝，如果用于增强塑料则必需涂覆偶联剂。浸润剂的作用是：A浸润保护作用B粘结集束作用C防止玻璃纤维表面静电荷的积累D为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性E使玻璃纤
ICS 83.120 Q23 中华人民共和国国家标准 GB／T 21238－2007 玻璃纤维增强塑料夹砂管 Glass fiber reinforced plastics mortar pipes (ISO 10639：2004（E），Plastics piping systems for pressure and non -pressure water supply---Glass-reinforced thermosetting plastice(GRP) systemts based on unsaturated polyester (UP) resin,NEQ) 2007-10-21发布 2008-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 目次 前 言………………………………………………………………………………………… I 1 范围……………………………………………………………………………………… 1 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4分类和标记 (2) 5原材料 (3)
6要 求……………………………………………………………………………………… 4 7卫生性能 (10) 8试验方法 (10) 9检验规则 (12) 10标志、包装、运输和贮存…………………………………………………………… 14 附录A（规范性附录）初始环向拉伸强力度样……………………………………… 15 附录B（规范性附录）长期静水压性能试验及确方法…………………………… 16 试验及确定方法……………………………附录C（规范性附录）长期弯曲应弯S b 17 附录D（资料性附录）接头技术要求………………………………………………… 20 附录E（资料性附录）管件技术要求………………………………………………… 23 前言 本标准对应于ISO 10639：2004《压力和非压力给水塑料管系统——玻璃纤维增强热固性塑料（不饱和聚酯树脂）管》（英文版），与ISO 10639的一致性程度为非等效。 本标准自实施之日起，CJ／T3079－1998《玻璃纤维增强塑料夹砂管》，JC／T838－1998《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管》，JC／T695－1998《离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管废止。 本标准的附录A附录B和附录C为规范性附录，附录D和附录E为资料性附录。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会口。 本标准负责起草单位：同济大学、北京玻璃钢研究设计院。
高强度玻璃纤维简介 1、高强玻璃纤维及制品性能 美国军标（M I L-R-60346C）规定，高强度（S）玻璃纤维G级无捻粗纱浸胶束纱强度不得低于2758M P a、无碱（E）玻璃纤维无捻粗纱浸胶束纱强度不得低于1930M P a，从标准规定上，高强玻璃纤维强度比无碱高43%。表1为高强玻璃纤维与无碱玻璃纤维性能对比，从表1中可以看到，与无碱玻璃纤维相比，高强玻璃纤维具有更高的软化点、断裂伸长，以及更低的介电常数，因而可用于制作高强度、抗冲击和耐热等材料。表2为用玻璃纤维增强的复合材料强度和模量，采用高强玻璃纤维增强的复合材料比普通无碱玻璃纤维增强的复合材料力学性能高18～60％。表3为高强玻璃纤维和无碱玻璃纤维在不同温度下强度，高强玻璃纤维比无碱玻璃纤维具有更好的耐热性。 图1为高强和无碱玻璃纤维在不同P H值下的强度，高强玻璃纤维在不同酸碱的P H下的强度高于无碱。表4为不同介质条件下高强和无碱玻璃纤维纱的质量损失率，相当无碱玻璃纤维，高强玻璃纤维在水、酸和碱等介质的湿热环境下质量损失率低于无碱玻璃纤维，具有更好的耐介质湿热性能。 高强玻璃纤维制品有无捻粗纱、直接无捻粗纱、短切纱、纺织纱、布、预浸料、混杂布（高强/碳纤维、高强/石英纤维、高强/无碱玻璃纤维）等多种产品。 表1高强玻璃纤维性能 性能 高强2号2高强4号 无碱玻璃 新生态强度 (M P a)402046003445 弹性模量 (G P a)82.986.472 浸胶纱强度 (M P a)2600～30002942～35752400 断裂伸长 ％ 5.25.44.8 密度 g/c m32.542.532.58 软化点 ℃ 930942846
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/4413713183.html,） 玻纤增强塑料的优缺点 玻纤增强塑料是在原有纯塑料的基础上，加入玻璃纤维和其它助剂，从而提高材料的使用范围。一般的来说，大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上，是一种结构工程材料；如：PP，ABS，PA66，PA6，PC，POM，PPO，PET，PBT，PPS。 优点： 1、玻纤增强以后，增强塑料不会应力开裂，同时，塑料的抗冲性能提高很多； 2、玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多，尤其是尼龙类塑料； 3、玻纤增强以后，玻纤是高强度材料，从而也大提了塑料的强度，如：拉伸强度，压缩强度，弯曲强度，提高很多； 4、玻纤增强以后，由于玻纤和其它助剂的加入，增强塑料的燃烧性能下降很多，大部分材料不能点燃，是一种阻燃材料；
5、玻纤增强以后，由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此，增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高。 缺点： 1、玻纤增强以后，所有塑料的韧性降低，而脆性增加； 2、玻纤增强以后，由于玻纤的加入，不加玻纤前是透明，都会变成不透明的； 3、玻纤增强以后，由于玻纤的加入，所有材料的熔融粘度增大，流动性变差，注塑压力比不加玻纤的要增加很多； 4、玻纤增强以后，由于玻纤的加入，流动性差，为了正常注塑，所有增强塑料的注塑温度要比不加玻纤以前提高10℃-30℃； 5、玻纤增强以后，由于玻纤和助剂的加入，增强塑料的吸湿性能大加强，原来纯塑料不吸水的也会变得吸水，因此，注塑时都要进烘干 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站； 变宝网官网：https://www.doczj.com/doc/4413713183.html,/?qx 买卖废品废料，再生料就上变宝网，什么废料都有！
自20世纪30年代末期玻璃纤维问世以来，世界各国均致力于开发具有更高性能的特种功能玻璃纤维。科研人员通过改变玻璃的化学组与性能关系、改变玻璃纤维的截面形状、采用新的纤维成型工艺和表面处理技术等，成功研制了各种性能优异的玻璃纤维，如高强玻璃纤维、低介电常数玻璃纤维、耐高温的高硅氧玻璃纤维等。这些玻璃纤维品种成为高性能复合材料的重要增强基材和功能材料。 玻璃纤维具有耐高温、抗腐蚀、强度高、吸湿性低及伸长率小等一系列优异特性，是国民经济中不可或缺的高新技术材料。高强玻璃纤维的玻璃化学组分为二氧化硅-三氧化二铝-氧化镁（SiO2-Al2O3-MgO）或SiO2-Al2O3-氧化钙（CaO）-MgO。该类化学组分的玻璃纤维具有
高强度、高模量、耐高温和抗腐蚀等特性，与E玻璃纤维对比，其拉伸强度可提高30%～40%，弹性模量可提高10%～20%。 高强玻璃纤维生产的关键技术是玻璃熔制和纤维成型。因 SiO2-Al2O3-MgO系统玻璃熔制和析晶上限温度高，析晶速度快，玻璃液粘度大，气泡难排除，给拉丝作业带来了较大的困难。 高强玻璃纤维的强度比E玻璃纤维的强度高30%～40%，弹性模量高16%～20%。在制品研发初期，仅有平纹布及商品纱2类，后来陆续开发了高强/碳纤维、高强/石英纤维混织布，以及高强纱织造的仿形编织套、多轴向织物、三维立体织物等系列产品。与碳纤维、芳纶纤维相比，高强玻璃纤维具有明显的性价比优势，已广泛应用于国防军工、航空、船舶、高压容器、化工管道及石油工业装备等领域。
在国防军工方面的应用。用高强玻璃纤维增强塑料制成的导弹弹翼筒及炮弹引信等主件和零部件共70多种，实战使用效果良好。同时，我国还研制成功了几种火箭发动机壳体，防热及隔热效果非常好，能确保发动机正常运转。另外，由高强玻璃纤维制成的玻璃钢头盔，其防弹率可达90%以上，得到军工部门的普遍赞赏。 芜湖白云玻纤有限公司是一家专业从事玻璃纤维及其制品研发、生产、销售的公司，主要生产高、中、无碱玻璃纤维及其制品，产品函盖中、无碱玻璃纤维无捻粗纱、短切原丝、短切毡、电子级玻纤纱和玻纤布、缠绕纱、拉挤纱、喷射纱、SMC、等各种规格不同种类的产品。其中特别注重对改性塑料增强产品的研发与升级。白云推行“品牌+服务”经营战略，内抓管理外塑形象，本着“细木实‘芯’，鹰冠精品”的经营理念，努力创造出更加辉煌的业绩，为顾客、社会作出更大的贡献。