玻璃钢的基本力学性能

玻璃钢的根本性能详解玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。

一、密度:玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的程度。

例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均到达400MPa 以上。

按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可到达和超过某些特殊合金钢的程度。

玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比拟见表2-6所示.＊比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度．二、电性能：玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。

在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可进步绝缘材料的绝缘等级，在用一样树脂的情况下，至少能进步一个等级。

玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。

在一些大型电机中，如12.5万KW 电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。

此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能．下表几种玻璃钢的介电性能：三、热性能玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比拟低，只是金属材料的1/100～1/1000。

此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也非常突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢，在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000～10000K 高温及高速气流的作用。

表2-8列出了几种材料的热性能。

四、耐老化性能任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。

玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。

但随着科学技术进步，人们可以采取必要的防老化措施，改善使用性能，进步产品的使用寿命。

例如玻璃钢放在哈尔滨地区进展自然老化试验，板材拉伸强度下降最少，小于20%；弯曲强度次之，一般不超过30% ；压缩强度下降最多，波动也最大，护。

玻璃钢盖板标准规范最新玻璃钢盖板作为一种广泛应用于工业、建筑和民用领域的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点。

随着技术的发展和应用领域的不断扩大，制定一套科学、合理的玻璃钢盖板标准规范显得尤为重要。

以下是最新的玻璃钢盖板标准规范内容：1. 材料要求玻璃钢盖板应使用优质树脂和玻璃纤维作为主要原材料，确保其具有良好的力学性能和耐久性。

2. 力学性能标准- 弯曲强度：不小于100 MPa- 压缩强度：不小于150 MPa- 冲击韧性：不小于20 J/m3. 外观质量要求- 表面应平整，无明显凹凸、裂纹或分层现象。

- 颜色均匀一致，无明显色差。

- 边缘应光滑，无毛刺或锐角。

4. 尺寸精度- 长度和宽度的公差应控制在±2mm以内。

- 厚度的公差应控制在±0.5mm以内。

5. 加工工艺- 采用先进的拉挤或模压工艺，确保产品结构均匀，性能稳定。

- 表面处理应采用防滑、耐磨材料，以提高使用安全性。

6. 耐腐蚀性能- 应能承受常见的酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，保持性能不下降。

7. 耐老化性能- 产品应能在户外环境下使用5年以上，不出现明显老化现象。

8. 安装要求- 盖板安装应牢固，无松动现象。

- 连接件应采用耐腐蚀材料，保证长期稳定性。

9. 环保要求- 生产过程中应严格控制污染物排放，产品应符合环保标准。

10. 检验与验收- 产品出厂前应进行严格的质量检验，包括力学性能、外观质量、尺寸精度等。

- 用户在验收时应根据本规范进行检验，确保产品符合要求。

随着玻璃钢盖板应用的不断深入，本规范也将不断更新和完善，以适应不断变化的市场需求和技术进步。

希望本规范能为玻璃钢盖板的生产和使用提供指导和帮助。

玻璃钢的物化特性和力学特性玻璃钢即玻璃纤维增强材料，是国外20世纪初开发的一种新型复合材料，它具有质轻、高强、防腐、保温、绝缘、隔音等诸多优点。

最早出现的复合材料是玻璃钢，其实它和钢这种材料毫无关系。

玻璃钢中根本不含铁也不是玻璃和钢的复合体。

实际上，玻璃钢是玻璃纤维与一种或数种热固性或热塑性树脂复合而成的材料，这些树脂如酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂等。

第一种玻璃钢是玻璃纤维与酚醛树脂复合而成的材料。

它是将玻璃纤维浸渍了酚醛树脂的液态原料后，经过模压法预成型，然后将酚醛树脂固化，就制成了玻璃钢。

耐腐蚀、寿命长。

玻璃钢属于优质复合材料。

它对酸、碱、盐、油等各种腐蚀介质都具有特殊的防腐功能，不会发生锈蚀。

普通PVC寿命为15年，而玻璃钢寿命为50年。

玻璃钢具备强度高的优点，其原因在于：普通的玻璃是一种强度不高的脆性材料，如果将熔融的玻璃拉成很细的玻璃纤维之后，其性能就发生了很大变化。

玻璃纤维很柔软，甚至可以织成布。

同时，玻璃纤维越细，它的强度越高。

玻璃钢的强度可以用钢筋混凝土做比喻。

在钢筋混凝土中，承受外力的主要是钢筋，但混凝土却是不可缺少的，它将钢筋粘结为一个整体，不但赋予建筑构件以一定的外形，而且增加了强度。

在玻璃钢中，玻璃纤维的作用犹如钢筋，而酚醛树脂却起着混凝土的作用，两者的结合使玻璃钢具有惊人的强度。

玻璃钢不但具备高强度，同时还有优良的耐腐蚀性，从而成为一种重要的耐腐蚀材料。

铅曾经是一种耐腐蚀的金属材料，它能耐具有强烈腐蚀性的硫酸的腐蚀。

其原因是铅和浓硫酸作用生成难溶解的硫酸铅，成为一种致密的保护膜覆盖在金属铅的表面，所以化工厂的反应釜和管道常用铅做衬里，也可用搪瓷衬里。

如果用玻璃钢来代替，耐腐蚀性都符合要求。

玻璃钢还用于阀门、泵、风机，适宜做运输腐蚀性液体的汽车槽车和火车槽车，在化工厂制作贮腐蚀性液体的贮槽、废酸废液池村里和大面积防腐蚀的地面。

石油的腐蚀性也很强，玻璃钢可以用来代替钢管制造输油管、输油车，大大节约了钢铁。

玻璃钢的参数性能集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-玻璃钢的性能特点玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。

一、密度:玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。

例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa以上。

按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。

玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示.表2-6＊比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度．二、电性能：玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。

在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。

玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。

在一些大型电机中，如12.5万KW电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。

此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能．下表几种玻璃钢的介电性能：三、热性能玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100～1/1000。

此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢，在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000～10000K高温及高速气流的作用。

表2-8列出了几种材料的热性能。

由表2-8可以看出，玻璃钢具有良好的热绝缘性能，这是金属材料无法比拟的。

四、耐老化性能任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。

玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。

玻璃钢基本性能进行设计．但如果不考虑动态力学性能的影响，很可能十分危险．在选用静态力学性能参数的同时，必须充分考虑动态力学性能对实际结构的影响，选择合适的安全系数．玻璃钢的主要力学性能大致有如下特点：(1)强度和弹性性能的可设计性．因玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂组成的，所以人们可以通过改变这两个组分材料的配比，和改变玻璃纤维的分布方向，在一定范围内获得不同强度和弹性性能的玻璃钢．例如，对于单向受结构，可以采用单向铺层方式，即可将单向玻璃布或玻璃纤维沿受力方向铺设．这种单向铺层方式能够在纤维方向获得很高的强度，而在垂直于纤维方向，则没有多余的强度储备．又如，对于双向受力的结构；可以采用双向铺层和多向铺层方式，并根据双向受力的大小，采用不同双向纤维量分布．对不同方向选用适当的纤维用量，不仅可以使玻璃钢在不同方向具有不同的强度值，也可以使其具有不同的弹性模量．上述特点所表现出来的强度和弹性的可设计性，使得从事结构设计的研究者也同时参与到材料的设计中去了，这对于结构设计是十分重要的．(2)各向异性性能，玻璃钢在不同方向上具有不同的力学性能，因此是一种各向异性材料．玻璃钢是由若干个单层板层合起来，构成一个多层的层合板(壳)结构．每一个单层板在其面内具有四个独立的弹性常数：纵向弹性模量E L，横向弹性模量E L，纵向泊松比V TL(横向泊松比V TL)，面内剪切弹性模量G Ly．在层合板(壳)结构中，不管这些单层板是采用何种方式铺设，上述四个弹性常数构成了玻璃钢结构最基本的独立的弹性常数，另一方面，若干单层板按不同方式铺设而组成的层合板(壳)，可以显示出十分复杂的弹性性能．例如，剪应力引起线应变，正应力引起剪应变，这些都是各向同性材料所没有的。

玻璃钢的各向异性，使得玻璃钢的强度分析变得复杂．就每一单层而言，其面内就有五个基本强度：纵向拉伸强度F L，纵向压缩强度F′L，横向拉伸强度F T，横向压缩强度F′L，剪切强度F LT．这些强度值往往相差很大，因此破坏不一定发生在应力最大的方向上，很可能在较低的应力作用方向上．于是，各向同性材料中的主应力和主应力方向等概念，在玻璃钢的结构分析中是不适用的．(3)非均质性．玻璃钢是非均质材料，这意味着玻璃钢的性能因其各组分材料在物体内的位置不同而不同．如相对于组分材料而言，在玻璃纤维处的性能与在树脂处的性能不同．细观力学正是基于这种组分材料之间的非均质性来研究组分材料之间的相互作用．但是，相对于单层板而言，这种组分材料之间的非均质被忽略了，而仅从单层板的平均表观性质研究玻璃钢的基本性能．宏观力学正是基于这种均质性假定来分析玻璃钢的层合结构．然而，由于各单层铺设角的差异，即使是在宏观力学范围内，这种层合结构也是非均质的．这种不同层之间的宏观非均质性，给玻璃钢结构的分析带来很大的复杂性，例如，拉伸可能引起弯曲变形等耦合效应．(4)高强度，低弹性模量．玻璃钢的容重较小，大都在1．5—1．9g／cm3范围内，是普通钢材容重的1／4左右，玻璃钢的强度却较高，一般可达2000kgf／cm2以上．如果选用高强高弹玻璃钢，其强度值更高．按比强度(强度与容重之比)计算，玻璃钢要比普通钢材的比强度高得多．因此，玻璃钢是一种轻质高强的材料．但是，玻璃钢的弹性模量是比较低的。

玻璃钢的参数性能文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]玻璃钢的性能特点玻璃钢具有密度小，良好的介电绝缘性能和良好的隔热性能以及吸水性、热膨胀性能等。

一、密度:玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。

例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa以上。

按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。

玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示.表2-6＊比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度．二、电性能：玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。

在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。

玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。

在一些大型电机中，如12.5万KW电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。

此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能．下表几种玻璃钢的介电性能：三、热性能玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100～1/1000。

此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢，在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000～10000K高温及高速气流的作用。

表2-8列出了几种材料的热性能。

由表2-8可以看出，玻璃钢具有良好的热绝缘性能，这是金属材料无法比拟的。

四、耐老化性能任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。

玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。

玻璃钢质量标准
一、外观
1. 玻璃钢制品的表面应光滑、平整，无气泡、裂纹、分层、色彩不均等缺陷。

2. 玻璃钢制品的边缘应整齐，无毛刺和损坏。

3. 对于需要涂装的玻璃钢制品，涂装面应平整、均匀，无气泡、漏涂、流淌、结皮等缺陷。

二、力学性能
1. 玻璃钢制品的强度应符合设计要求，承受相应的载荷而不发生破裂或变形。

2. 玻璃钢制品的硬度应符合设计要求，通常采用巴氏硬度计进行检测。

3. 玻璃钢制品的弹性模量和泊松比等力学性能参数应符合设计要求，以确保在使用过程中保持稳定的性能。

三、抗腐蚀性能
1. 玻璃钢制品应具有良好的抗腐蚀性能，能够承受各种化学物质的侵蚀。

2. 在使用过程中，玻璃钢制品不应出现明显的腐蚀现象，如气泡、裂纹、剥落等。

3. 对于需要接触腐蚀性介质的玻璃钢制品，应根据介质类型和使用条件选择合适的防腐蚀涂层或衬里。

四、其他质量要求
1. 玻璃钢制品的尺寸精度应符合设计要求，以确保安装和使用过程中
的稳定性。

2. 玻璃钢制品的耐磨性能应符合设计要求，对于需要频繁使用或接触摩擦的制品，应选择耐磨性能良好的材料和工艺。

3. 玻璃钢制品的耐高温性能应符合设计要求，对于需要在高温环境下使用的制品，应选择耐高温性能良好的材料和工艺。

4. 玻璃钢制品的绝缘性能和阻燃性能等应符合相关标准要求，以确保使用过程中的安全性和可靠性。

5. 玻璃钢制品的包装和运输应符合相关规定和要求，以确保产品在运输和使用过程中的安全性和完整性。

玻璃钢力学性能参数
玻璃钢的材料参数？
玻璃钢力学性能参数
一、容器
1、常压中小型容器（DN<4000）
环向抗拉强度 210Mpa
轴向抗拉强度 130Mpa
环向弹性模量 17Gpa
轴向弹性模量 10Gpa
2、常压大型容器(DN>4000)
环向抗拉强度 260Mpa
轴向抗拉强度 90Mpa
3、大型压力贮罐
环向抗拉强度 300Mpa
轴向抗拉强度 150Mpa
环向弹性模量 25Gpa
轴向弹性模量 12.5Gpa
二、管道
环向抗拉强度 300Mpa
轴向抗拉强度 150Mpa
轴向弯曲强度 140Mpa
剪切强度
面剪切强度 50Mpa
垂直剪切强度 60Mpa
环向抗拉模量 25Gpa
轴向抗拉模量 12.5 Gpa
剪切模量 7Gpa
弯曲模量 9.3Gpa
三、管件
拉伸强度 140Mpa
弯曲强度 135Mpa
压缩强度 130Mpa
拉伸模量 9.5Gpa
弯曲模量 9.0Gpa
四、玻璃钢物理及其它性能参数巴柯尔硬度 40
泊松系数 0.3
线膨胀系数 20×10-6/℃
导热系数 0.85Kal/mh℃
断裂延伸 0.8%
氧指数 30%
体积电阻率 5.5*1014Ωcm
表面电阻率 25*1011Ω
内表面粗糙率 0.0084
食品级残余单位含量 200ppm PVC-FRP层间剪切强度 7Mpa。

有关玻璃钢的标准一、外观玻璃钢制品应无明显的裂纹、气泡、毛细孔，表面应光滑平整，无明显凹凸不平的缺陷。

边缘应整齐，无毛刺和损坏。

涂装面应平整、均匀，无气泡、漏涂、流淌、结皮等缺陷。

二、力学性能玻璃钢制品应具备一定的强度和刚度，能够承受一定的外部载荷和应力。

通常会有以下指标：1. 拉伸强度：表示玻璃钢制品在拉伸载荷下的抗拉能力，是评估制品耐久性和使用寿命的重要指标。

2. 弯曲强度：表示玻璃钢制品在弯曲载荷下的抗弯能力，对于需要承受弯曲应力的制品如管道、储罐等，该指标至关重要。

3. 冲击强度：表示玻璃钢制品在冲击载荷下的抗冲击能力，是评估制品在冲击环境中的耐久性和安全性的重要指标。

三、抗腐蚀性能玻璃钢制品应具备优异的耐腐蚀性能，能够承受各种化学物质的侵蚀。

对于不同的应用环境，玻璃钢制品需满足不同的抗腐蚀要求。

例如，在酸碱环境下，玻璃钢制品应能抵抗酸碱溶液的侵蚀；在海洋环境下，玻璃钢制品应能抵抗海水和海洋大气的侵蚀。

因此，评估玻璃钢制品的抗腐蚀性能是十分重要的。

四、其他性能指标根据不同的应用领域和具体需求，玻璃钢制品可能还需满足其他特定的性能指标。

例如，对于某些特殊用途的玻璃钢制品，可能需要具备一定的绝缘性能、导热性能、透光性能等。

这些性能指标应根据具体的应用需求进行评估和测试。

总之，对于玻璃钢制品的标准，不仅应关注其外观和质量，还需对其力学性能、抗腐蚀性能以及其他特定性能进行评估和测试，以确保其能够满足不同应用领域的需求和要求。

同时，在生产和应用过程中，还需严格控制原材料的质量和配方比例，确保生产工艺的稳定性和一致性，以保证玻璃钢制品的质量和性能稳定可靠。

玻璃钢基础知识--玻璃钢的基本特性玻璃钢的基本性能主要取决于其两大组分和它们之间的结合，即玻璃纤维、热固性树脂或热塑性树脂、纤维和树脂间的间面。

使用最广泛的热固性树脂是不饱和聚酯树脂。

此外还有环氧树脂、乙烯基树脂和酚醛树脂，以及某些特种用途的树脂（如有机硅、聚酞亚胺、苯并咪唑等）。

由热固性树脂制成的玻璃钢俗称热固性玻璃钢。

把不同树脂和各种玻璃纤维制品复合，就可制成各种不同性能的玻璃钢制品。

用玻璃纤维增强热塑性树脂称为热塑性玻璃钢。

常用的热塑性树脂有聚氯乙稀、聚乙烯、聚丙烯、饱和树脂、丙烯氰一丁二烯一苯乙烯（ABS)树脂等。

我国目前大量生产的是热固性玻璃钢。

常用的玻璃纤维制品有无碱、中碱的玻璃纤维布、无碱、中碱的无捻玻璃纤维布（方格布），无碱、中碱的无捻玻璃纤维纱等。

玻璃钢集中了玻璃纤维及合成树脂的特性，具有质量轻、强度高、耐学腐蚀、电绝缘性好，透过电磁波、隔音、减震和耐瞬时高温烧蚀等特点。

因此，玻璃钢己经成为国防和国民经济建设中不可缺少的重要材料之一。

（一）力学性能玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高，这是金属材料和其它材料无法相比的。

这里，我们要提一下强度的概念。

强度通常是指单位面积所能承受的最大载荷，材料就破坏了。

强度又分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度。

例如说聚酯树脂玻璃钢抗拉强度290MPa,是指每平方厘米截面可以承受2900kg的拉力。

玻璃钢轻质高强的性能，来源于较低的树脂密度（浇注体密度1.27左右）以及玻璃纤维的高抗拉强度（普通钢材的5倍以上）。

玻璃钢的密度随着树脂含量的不同而有所不同。

从高树脂含量的玻璃纤维毡制品到低树脂含量的玻璃纤维缠绕制品（密度2.2)，玻璃钢的密度只有普通碳钢的1/4~1/5，比铝还轻1/3。

玻璃经高温熔融，快速拉成细丝时，由于比表面积比较大，玻璃纤维内部及表面就难以存在大缺陷，所有玻璃纤维的强度就非常高。

常用的无碱铝硼硅酸盐纤维，其一般性能如表2一1所示。