FRP:纤维增强复合塑料,是英文(FiberReinforced Plastics )的缩写,现有CFRP、GFRP、AFRP、BFRP等。中文中玻璃钢指的就是GFRP。 FRP复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料。其中GFRP根据所使用的树脂品种不同,有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢等种类。一般FRP具有质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀等特性。
玻璃钢是一种塑料,是用玻璃纤维增强的塑料,可用英文字母 FRP表示。塑料,从字面上讲,是指可塑性的材料,现在一般是指人造塑料,即由树脂加上各种添加剂制成的,如果树脂中没有添加任何添加剂则不能称为塑料,只能叫做树脂。因树脂有热塑性和热固性之分,所以塑料也分为热塑性和热固性两种。如果用玻璃纤维去增强热塑性塑料,可称为热塑性玻璃钢:如果用玻璃纤维增强热固性塑料,就叫做热固性玻璃钢。目前生产的玻璃钢主要指热固性而言。如果从材料使用角度来看,FRP是一种复合材料,如果从其本身的复合结构来看,把FRP又可以看作一种结构。
FRP有如下特性:
(1)轻质高强:相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与***合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有***成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。注:比强度即强度除以密度。
(2)耐腐蚀性能好:FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到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。
(3)电性能好:是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。
(4)热性能良好:FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
(5)可设计性好:① 以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。②可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
(6) 工艺性优良:① 可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。② 工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。