
玻璃钢密度
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2023年3月3日发(作者:德国英文缩写)金属波纹管涵结合玻璃钢工艺产品性能
波纹管涵是将2.0-7.0mm薄钢板板面压成波纹后,制成管节或
板片,可以增加其刚度和管轴压力的抵抗强度,用此修建成的涵洞称
为波纹管涵或板通道。
钢板材质:SS400(Q235B)热板。
结合我国海岸线绵长,沿海地区工业发达,基础建设活跃,为
了适应国家战略发展,特组织相关人员精心研制,十年磨一剑。
1.该产品性能:具有性能稳定.耐老化.耐盐雾.耐海水。耐腐蚀等优
异性能。对复杂介质具有良好的耐腐蚀性能和良好的防腐性和阻燃
性;层间附着力强;抗渗漏。适用于化工,冶金,电力,船舶,桥梁,
海洋业等处于苛刻条件或工业大气中的钢结构及砼建筑表面的防护
剂标志。
2.金属波纹管钢骨架玻璃钢制品物理机械性能:
抗拉强度:2960kg/cm2
抗弯强度:3970kg/cm2
拉压强度:2070kg/cm2
抗冲击强度:245kg/cm2
耐温-40度——90度
3.玻璃钢制品耐腐蚀性能
耐盐酸、耐钠盐、耐钾盐、耐铵盐。
4.设计寿命30年。
厚度0.3mm—2mm.
玻璃钢(英语:GlassReinforcedPlastic,GRP,或英语:Fiber
ReinforcedPlastic,FRP)亦称玻璃钢或玻璃钢增强塑料,是一种以
高分子环氧树脂为基体,玻璃钢或碳纤维等为增强体,经过复合工艺
而制成的复合材料。优点包括轻巧,耐腐蚀,抗老化,防水及绝缘,
故用于制造各种运动用具、管道、造船、汽车与电子产品之外壳与印
刷电路板。
基本介绍
玻璃钢英文即FRP,别名:玻璃纤维增
强复合朔料,是用玻璃纤维增强剂和不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树
脂粘合剂为基本组成。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃
钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。玻璃钢的特点质轻而硬,不导电,
机械强度高,回收利用少,耐腐蚀等可以代替钢材制作的各种机器零
件、汽车、船舶外壳等。玻璃纤维直径很小,一般在10μm以下,
缺陷较少又较小,断裂应变约为千分之三十以内,是脆性材料,易损
伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说,强度、模量都要低很多,
但可以经受住大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。
2理化性能
玻璃具有硬而易碎,具有很好的透明性以及耐高温、耐腐蚀等性
能;同时钢铁很硬并且不易碎,也具有耐高温的特点。于是人们开始
想,如果能制造一种既具有玻璃的硬度、耐高温、抗腐蚀的性质,又
具有钢铁一样坚硬不碎的特点,那这种材料一定会大有用途。
人们经过研究试验,终于制出了这样一种复合材料。它,就是能
与钢铁比肩而立的玻璃钢。
我们先来看一个试验,了解了解它的性能优良与否。
在一个群山环抱、绿树成荫的山谷里,
一次试验正在进行。远在二百米以外的掩体后的人们,眼睛都盯着山
谷中央放着的一个氧气瓶。空气压缩机有节奏地转动着,通过合金钢
管道向那氧气瓶不断地充气。压力表上的指针牵动着每个人的心。读
数从100—200—400—500渐渐上升,直到700公斤1平方厘米时,
只听得一声震天巨响,氧气瓶爆炸了!周围的人们欢呼着跳起来:“成
功了!”
氧气瓶是一种耐高压容器。它所承受的工作压力是150公斤/
平方厘米。为了使用安全,制造时要求它能忍受三倍的工作压力,即
450公斤/平方厘米。不爆裂,才算合格。上面试验的氧气瓶,远
远超出了设计要求。这是用什么钢材制成的呢?是玻璃钢,更为确切
的说,是玻璃与塑料复合在一起制成的。
玻璃是硬而脆的材料,一摔就碎,这带有玻璃名的玻璃钢经得起
摔吗?于是又进行了新的试验。
将另一只玻璃钢氧气瓶充气到150公斤/平方厘米,然后从山
顶上滚下山谷。它与嶙峋的岩石碰撞着,一直滚到谷底仍然没有爆裂。
玻璃钢氧气瓶经过了质量鉴定考试。
一般玻璃的耐拉强度只有普通钢材的八分之一。把玻璃融化,拉
成只有头发直径的十几分之一那么细的玻璃纤维,原来又硬又易碎的
玻璃就变成了又软又耐拉的玻璃纤维,其耐拉强度可增加十几倍。
大家都知道,水泥块耐压,钢材耐拉。用钢材作筋骨,水泥砂石
作肌肉,让它们凝为一体,互相取长补短,变得坚强无比——这就是
钢筋混凝土。
同样,如我们用玻璃纤维作筋骨,用合成树脂(酚醛塑料、环氧
树脂及聚酯树脂)作肌肉,让它们凝为一体,制成的材料,其抗拉强
度可与钢材相媲美—因此得名叫玻璃钢。
3生产工艺
目前世界上使用最多的成型方法有以下几种:
(1)、手糊法:主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等;
(2)、喷射法:主要使用国家有瑞典、美国、挪威等;
(3)、模压法:主要使用国家有德国等;
(4)、RTM法(树脂传递模塑):主要使用国家有欧美各国、
日本;
(5)、纤维缠绕成型法;
(6)、拉挤成型法和热压灌成型法等等。
我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的,其他有模压法、
缠绕法、层压法等。日本的手糊法仍占50%。
从世界各国来看,手糊法仍占相当比重,说明它仍有生命力。
手糊法的特点是用湿态树脂成型,设备简单,费用少,一次能糊
10m以上的整体产品。
缺点是机械化程度低,生产周期长,质量不稳定。
近年来,我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备,随着
FRP工业的发展,新的工艺方法将会不断出现。
4优势特点
金属波纹管涵结合玻璃钢工艺具有以下特点性质:
耐腐蚀性好
玻璃钢(FRP)是一种具有良好耐腐蚀性能的复合材料,对大气
和水的氧化以及一般浓度的酸碱盐等多种溶剂具有较强的抵抗能力,
已经运用到环保、化工防腐各个方面,正在逐渐取代碳钢、不锈钢、
木材、有色金属等。
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,而比强度可以与高级合金钢相比。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,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强
度均能达到400Mpa以上。
绝缘性能好
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。
导热性能良好
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。
可设计性强
1、可以根据需要,灵活地设计出各种结构玻璃钢制品满足使用
要求,具有很好的整体性。
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。
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。
管道防腐流程:
管道防腐之前应先处理基体焊缝采用砂布打磨及腻子找
平的方法再将环氧玻璃钢糊制在金属的内表(也有糊的外表)
层上,以求对该设备(设施)进行防腐保护。管道外壁和内壁的
工艺是相同的基本做法是:
(1)涂装前对管道的表面进行清理,除去灰尘杂物。
先用环氧树脂打底漆表面可涂1-2次,每次厚度约0.1mm,固
化后稍加砂平,方可贴布。使用环氧树脂时,应搅拌均匀,对双组份
按辅料的配比配料
(2)布贴。根据介质的性质选用玻璃布及填料等材料。贴布方
法为:间断法即每贴完一层布后进行修整,固化后,用腻子找平。再
贴下一层直至所城需厚度。左右之间搭接为30-50mm,各层接缝要错
开,一般是二层错1/2,三层错1/3,不应重叠。
(3)、面层。布层铺完,固化48小时后修补疵疾,然后刮0.2mm
厚的腻子提高密实性,待凝胶不粘手时再刷面胶二遍,两层面胶厚约
0.1-0.2mm。
(4).最后再表面涂层环氧树脂但必须料表干后,方可进行这
道工序,涂刷时层间要纵横交错,均匀涂刷,每层应往复进行。
(5)采用标准三布五油做法进行金锅015布进行管道防腐施
工应严格控制各涂层的厚度,厚度要达到设计要求。
5不足之处
弹性模量低
FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.1E5)小10倍,因
此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。但是结合金属波纹管涵
以后,其具备了韧性与刚性的有机结合。
耐温性好
一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以
上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在
60℃以上,强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂,使长期工作温
度在200~300℃是可能的。
老化现象
老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外线、风沙雨
雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。
剪切强度低
层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、
使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽
量避免使层间受剪。
6主要用途
玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料。玻璃纤维的产
量的70%都是用来制造玻璃钢。玻璃钢硬度高,比钢材轻得多。喷气
式飞机上用它作油箱和管道,可减轻飞机的重量。登上月球的宇航员
们,他们身上背着的微型氧气瓶,也是用玻璃钢制成的。玻璃钢加工
容易,不锈不烂,不需油漆。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽
艇、救生艇、游艇,以及汽车制造业等,节约了不少钢材。由于玻璃
钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发
前景十分广阔。据有关统计资料,目前世界各国开发的玻璃钢产品的
种类已达4万种左右。虽然各国均根据本国的经济发展情况,开发的
方向各有侧重,但基本上均已涉及到各个工业部门。我国玻璃钢工业
经过四十多年来的发展,也已在国民经济各个领域中取得了成功的应
用,在经济建设中发挥了重要的作用。
现将玻璃钢主要的应用领域,粗略地概括如下:
1、建筑行业:
冷却塔、玻璃钢门窗New、建筑结构、围护结构、室内设备及
装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑
拿浴室、冲浪浴室,建筑施工模板、储仓建筑,以及太阳能利用装置
等等。
2、化学化工行业:
耐腐蚀玻璃钢储罐、玻璃钢搅拌罐、玻璃钢管道、贮罐贮槽、耐
腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、玻璃钢格栅、通风设施,以及污水
和废水的处理设备及其附件等等。
3、汽车及铁路交通运输行业:
汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车体外壳、车
门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及
消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩等;
4、铁路运输方面,
有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、
车顶通风器、冷藏车门、储水箱,以及某些铁路通讯设施等;
5、公路建设方面,
有交通路标、路牌、隔离墩、公路护栏等等。船艇及水上运输
行业:
6、内河客货船、捕渔船、气垫船、各类游艇、赛艇、高速艇、
救生艇、交通艇,以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等等。
7、电气工业及通讯工程:
有灭弧设备、电缆保护管,发电机定子线圈和支撑环及锥壳,绝
缘管、绝缘杆,电动机护环,高压绝缘子,标准电容器外壳,电机冷
却用套管,发电机挡风板等强电设备;配电箱及配电盘,绝缘轴,玻
璃钢罩等电器设备;印刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。
近年来,随着科学技术的发展,以及人民生活水平的提高,许多
民用玻璃钢产品大量地被开发,例如许多城市雕塑、工艺美术造型,
快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高级游乐设备、家用
电器外壳等,都成功地被大量应用。
可制作玻璃钢瓦,又称透明瓦.是和钢结构配套使用的采光材料,
其主要由高性能上膜、强化聚脂和玻璃纤维组成,其中上膜要起到很
好的抗紫外线抗静电的作用,抗紫外线是为了保护FRP采光板的聚
酯不发黄老化,过早失透光特性。抗静电是为了保证表面的灰尘轻易
被雨水冲走或被风吹走,维持清洁美观的表面。由于其稳定的质量、
经久耐用的特点,深受顾客的欢迎,产品可广泛使用在工业/商业/民
用建筑额屋面和墙面。
电影界用来做道具,既方便快捷,又省成本.可以仿制很多种材
料效果.受到人们的欢迎.化工厂也采用酚醛树脂的玻璃钢代替不锈
钢做各种耐腐蚀设备,大大延长了设备寿命。玻璃钢无磁性,不阻挡
电磁波通过。用它来做导弹的雷达罩,就好比给导弹戴上了一副防护
眼镜,既不阻挡雷达的“视线”,又起到防护作用。现在,许多导
弹和地面雷达站的雷达罩都是玻璃钢制造的。
进入21世纪,根据玻璃钢制品良好的透波性,这个方面的性能,
随着手机通讯的广泛流行,玻璃钢广泛被应用于制造2G和3G天线外
罩,玻璃钢以其良好的可成形性能,外观的可美化性,起到了很好的
小区美化作用,这方面的产品有方柱线罩,仿真石,野外应用的美化
树等玻璃钢还为提高体育运动的水平立下了汗马功劳。自从有撑竿跳
高这项运动以来,运动员使用木制撑竿创造的最高纪录是3.05米。
后来使用了竹竿。到一九四二年,把纪录提高到了4.77米。竹竿的
优点是轻而富有弹性,欠缺之处是下端粗而上端细,再要提高记录有
很大困难,于是人们又用铝合金竿代替竹竿,它虽然轻而牢固,但
弹性不足。这样,从一九四二年到一九五七年,十五年时间,撑竿跳
高的最高纪录仅仅提高了1厘米。但自从新的玻璃钢撑竿出现以后,
由于它轻而富于弹性,纪录飞速上升,如今的撑杆跳高纪录已经超过
了6米大关。
金属波纹管涵与玻璃钢的有机结合,既保证了力学性能,又提高
了产品的应用范围,为国家的基础建设注入了新的血液。
衡水奇佳工程材料有限公司