玻璃钢废弃物处理方法

玻璃钢废弃物处理方法废弃玻璃钢产品，传统的处理方法是掩埋与燃烧。掩埋有占用大量土地及污染地下水的缺点，燃烧有产生有害气体污染环境的缺点。特别是近年来研究已证实，不饱和聚酯的主要原料苯乙烯为环境激素。它的化学结构稳定，又不能生物降解，具有很高的环境滞留性，成为持续性有机污染物，无论在空气、水，还是在土壤中，都能强烈地吸附于颗粒上，借助于水生、陆生食物链不断富集，对生态环境造成危害，人类若食用被污染的动、植物，将产生严重的后果。主要表现在：１）环境激素引起男性生殖能力下降；２）男子女性化程度加剧；３）环境激素引起女性生殖系统癌变。国外的处理方法：１作为水泥原料。该方法是把玻璃钢废弃物先粉碎为粒径１０毫米大小的粉末，吹入水泥窑炉内，作为燃料燃烧，残渣作为水泥原料使用。这种方法的特点是：能把玻璃钢废弃物全部处理完毕。玻璃钢废弃物一部分转化成能源，可以减小部分燃料用量，也就减少了二氧化碳的排放。因窑内温度高，产生的有害气体极少，没有有害气体污染空气的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。２作为高炉炼铁还原剂使用。把玻璃钢废弃物粉碎成粒度为１～１０毫米的粉末，吹入高炉，利用废弃物的碳与氧反应生成一氧化碳，把氧化铁粉还原为铁。其特点基本上与第一种方法相同。３物理回收。将玻璃钢废弃物粉碎成粒度不同的粉末，作为填料使用。这种方法，生产成本最低，处理方法简单，但在制造微粉时，粉碎成本相对较高，作为微粉添加到ＢＭＣ、ＳＭＣ或其他玻璃钢产品中，往往随着添加量的增加，降低新制品的强度。４化学回收法。这种方法是把粉碎后的微粉溶解于乙二醇，在２３０℃～２４５℃的高温下，在碱催化剂的作用下，使树脂分解，分离出玻璃纤维，再加入顺丁烯二酸或反丁烯二酸进行再反应，重新生成不饱和聚酯，得到的不饱和聚酯分子量有所提高，产品性能有较大程度的提高。该方法的优点有三：（１）废弃玻璃钢在２３０℃～２４５℃可由乙二醇类分解。（２）一般合成树脂设备都可进行废弃玻璃钢分解，不需要增加设备投资。（３）分解物不需要精制，直接可作为合成原料，再合成不饱和聚酸树脂。国内宜采用的方法：我国的玻璃钢工业经过４０多年的发展，特别是８０年代以后发展非常迅速，但产量的８０％是由乡镇企业生产的，多为人工手糊产品，机械化、自动化程度低，加之许多玻璃钢生产厂家采用劣质原材料，粗制滥造，产品寿命大大低于国外同类产品，加工时产生的边角料也高于国外水平，而且废弃玻璃钢产品基本上没有做任何处理。绝大多数就地掩埋或在自然环境中燃烧，对环境造成很大的污染，废弃玻璃钢的回收、利用，已成为玻璃钢工业亟待解决的问题。笔者认为，政府有关部门应尽快制定有关政策与法规，建立一套废弃物收集、加工、处理体系，协调生产厂家、原料厂家和使用者对废弃物的处理。另一方面，在使用玻璃钢时要认真论证合理选材，尽可能推广使用易回收利用的材料，最大限度地减少玻璃钢的使用量。推广新工艺，采用先进的生产设备，最大限度地减少玻璃钢生产时产生的边角料。对于废弃玻璃钢的处理，根据国外的先进 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 ，结合我国的基本国情，笔者认为，目前有两种方法比较经济实用。１．作为水泥厂原料燃烧的方法最佳。燃烧可以节约能源，减少二氧化碳的产生，燃烧后残存物不含氯和磷，作为水泥原料，对水泥的质量几乎没有影响，利用率可达１００％。我国有很多水泥厂，工厂的生产设备足以支持废弃玻璃钢的处理。２．物理回收，即粉末填充法也是一个较好的方法。可以处理大量玻璃钢废弃物，如ＢＭＣ、ＳＭＣ的填充量可达３０％～５０％，虽然强度有一定的下降，但可以满足一般使用要求，同时还可以使制品的比量下降，制得轻质产品。化学再生的方法虽然处理最为完美，能将废弃玻璃钢分解成原料再使用，但成本太高，我国的经济还不太发达，资金有限，目前还不能大规模采用这种方法，但随着经济的发展与科学技术的进步，化学处理方法将是最好的方法。玻璃钢复合材料的刚度、层间强度、弹性模量的特点玻璃钢/复合材料的力学性能具有明显的方向性,玻璃钢等人造的复合材料还可以人为地变化纤维方向和数量来达到某种特定的强度要求。例如，我们采用"1:1"玻璃布（指经向纤维和纬向纤维量为"1:1"）制造的玻璃钢，其经向和纬向强度几乎是相等的。但在其它方向上强度则较低，如在45°方向上强度比经、纬向强度1/2还要低。　　值得注意的是人们常常有一种误解，认为 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 中所列举的强度数据就是实际构件的强度数据。其实这两者截然不同，差异较大。例如手糊聚酯玻璃钢板，小试件抗伸强度可达200-250MPa，而在同样原材料的3m*9m的大型构件上取下一块试样，它的抗伸强度只有100MPa。这是因为两者的制造操作条件不同，大块板工艺条件不如小试件那样理想。因此，在采用各类资料、书籍所给出的强度数据时，一定要注意你所 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的构件工艺制造条件和一般小试件之间的差异，否则将会出现问题。　　此外，还要注意玻璃钢/复合材料层间强度和弹性模量低的特点。层间是薄弱环节，因为层间没有增强纤维，所以它的层间剪切和层间抗伸强度都较低，充其量也只是树脂本身的强度。这个特点告诫人们在设计和制造玻璃钢制品时，除工艺制造时尽量使布层间粘牢外，设计上应使层间应力降到最低，防止层间破坏情况出现。例如，306#聚酯玻璃钢的层间剪切强度只有8.9-26MPa层间抗伸强度还要低些。　　玻璃钢的弹性模量比木材大2倍，但比一般结构钢小10倍。因此，在玻璃钢结构中，常感刚性不足，会出现较大的变形。为了改善这一缺点，可采用夹层结构，亦可通过应用高模量纤维或中空纤维等来解决。可以看成：FRP刚性＞优质木材≈竹材。　　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。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。玻璃钢接触成型工艺之--手糊成型工艺手糊成型的工艺流程如下：（1）生产准备　　场地手糊成型工作场地的大小，要根据产品大小和日产量决定，场地要求清洁、干燥、通风良好，空气温度应保持在15～35℃之间，后加工整修段，要设有抽风除尘和喷水装置。模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。　　树脂胶液配制配制时，要注意两个问题：①防止胶液中混入气泡；②配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前用完。　　增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。（2）糊制与固化　　铺层糊制手工铺层糊制分湿法和干法两种：①干法铺层用预浸布为原料，先将预学好料（布）按样板裁剪成坏料，铺层时加热软化，然后再一层一层地紧贴在模具上，并注意排除层间气泡，使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层直接在模具上将增强材料浸胶，一层一层地紧贴在模具上，扣除气泡，使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。　　手糊工具手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。　　固化制品固化分硬化和熟化两个阶段：从凝胶到三角化一般要24h，此时固化度达50%～70%（巴柯尔硬性度为15），可以脱模，脱后在自然环境条件下固化1～2周才能使制品具有力学强度，称熟化，其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程，对聚酯玻璃钢，80℃加热3h，对环氧玻璃钢，后固化温度可控制在150℃以内。加热固化方法很多，中小型制品可在固化炉内加热固化，大型制品可采用模内加热或红外线加热。（3）脱模和修整　　脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模方法有如下几种：①顶出脱模在模具上预埋顶出装置，脱模时转动螺杆，将制品顶出。②压力脱模模具上留有压缩空气或水入口，脱模时将压缩空气或水（0.2MPa）压入模具和制品之间，同时用木锤和橡胶锤敲打，使制品和模具分离。③大型制品（如船）脱模可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。④复杂制品可采用手工脱模方法先在模具上糊制二三层玻璃钢，待其固化后从模具上剥离，然后再放在模具上继续糊制到设计厚度，固化后很容易从模具上脱下来。　　修整修整分两种：一种是尺寸修整，另一种缺陷修补。①尺寸修整成型后的制品，按设计尺寸切去超出多余部分；②缺陷修补包括穿孔修补，气泡、裂缝修补，破孔补强等。玻璃钢生产工艺--接触低压成型工艺接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料，浸清树脂，或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点，是成型过程中不需要施加成型压力（接触成型），或者只施加较低成型压力（接触成型后施加0.01～0.7MPa压力，最大压力不超过2.0MPa）。　　接触低压成型工艺过程，是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状，再通过加热或常温固化，脱模后再经过辅助加工而获得制品。属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型（低压成型）等。其中前两种为接触成型。　　接触低压成型工艺中，手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明的，适用范围最广，其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。接触成型工艺的最大优点是设备简单，适应性广，投资少，见效快。根据近年来的统计，接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中，仍占有很大比例，如美国占35%，西欧占25%，日本占42%，中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中的重要性和不可替代性，它是一种永不衰落的工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。　　1、原材料　　接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。　　（1）增强材料　　接触成型对增强材料的要求：①增强材料易于被树脂浸透；②有足够的形变性，能满足制品复杂形状的成型要求；③气泡容易扣除；④能够满足制品使用条件的物理和化学性能要求；⑤价格合理（尽可能便宜），来源丰富。　　用于接触成型的增强材料有玻璃纤维及其织物，碳纤维及其织物，芳纶纤维及其织物等。　　（2）基体材料　　接触低压成型工艺对基体材料的要求：①在手糊条件下易浸透纤维增强材料，易排除气泡，与纤维粘接力强；②在室温条件下能凝胶，固化，而且要求收缩小，挥发物少；③粘度适宜：一般为0.2～0.5Pa·s，不能产生流胶现象；④无毒或低毒；⑤价格合理，来源有保证。　　生产中常用的树脂有：不饱和聚酯树脂，环氧树脂，有进也用酚醛树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂等。　　几种接触成型工艺对树脂的性能要求：成型方法对树脂性能要求胶衣制作1、成型时不流淌，易消泡2、色调均匀，不浮色3、固化快，不产生皱纹，与铺层树脂粘接性好手糊成型1、浸渍性好，易浸透纤维，易排除气泡2、铺敷后固化快，放热少、收缩小3、易挥发物少，制品表面不发粘4、层间粘接性好喷射成型1、保证手糊成型的各项要求2、触变性恢复更早3、温度对树脂粘度影响小4、树脂适用期要长，加入促进剂后，粘度不应增大袋压成型1、浸润性好，易浸透纤维，易排出气泡2、固化快，固化放热量要小3、不易流胶，层间粘接力强　　（3）辅助材料　　接触成型工艺中的辅助材料，主要是指填料和色料两类，而固化剂、稀释剂、增韧剂等，归属于树脂基体体系。　　2、模具及脱模剂　　（1）模具　　模具是各种接触成型工艺中的主要设备。模具的好坏，直接影响产品的质量和成本，必须精心设计制造。　　设计模具时，必须综合考虑以下要求：①满足产品设计的精度要求，模具尺寸精确、表面光滑；②要有足够的强度和刚度；③脱模方便；④有足够的热稳定性；⑤重量轻、材料来源充分及造价低。　　模具构造接触成型模具分为：阴模、阳模和对模三种，不论是哪种模具，都可以根据尺寸大小，成型要求，设计成整体或拼装模。　　模具材料造反模具材料时，应满足以下要求：①能够满足制品的尺寸精度，外观质量及使用寿命要求；②模具材料要有足够的强度和刚度，保证模具在使用过程中不易变形和损坏；③不受树脂侵蚀，不影响树脂固化；④耐热性好，制品固化和加热固化时，模具不变形；⑤容易制造，容易脱模；⑥昼减轻模具重量，方便生产；⑦价格便宜，材料容易获得。能用作手糊成型模具的材料有：木材，金属，石膏，水泥，低熔点金属，硬质泡沫塑料及玻璃钢等。　　脱模剂基本要求：①不腐蚀模具，不影响树脂固化，对树脂粘接力小于0.01MPa；②成膜时间短，厚度均匀，表面光滑；③使用安全，无毒害作用；④耐热、能以受加热固化的温度作用；⑤操作方便，价格便宜。　　接触成型工艺的脱模剂主要有薄膜型脱模剂、液体脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。玻璃钢生产工艺--喷射成型技术喷射成型技术是手糊成型的改进，半机械化程度。喷射成型技术在复合材料成型工艺中所占比例较大，如美国占9.1%，西欧占11.3%，日本占21%。目前国内用的喷射成型机主要是从美国进口。　　(1)喷射成型工艺原理及优缺点　　喷射成型工艺是将混有引发剂和促进剂的两种聚酯分别从喷枪两侧喷出，同时将切断的玻纤粗纱，由喷枪中心喷出，使其与树脂均匀混合，沉积到模具上，当沉积到一定厚度时，用辊轮压实，使纤维浸透树脂，排除气泡，固化后成制品。　　喷射成型的优点：①用玻纤粗纱代替织物，可降低材料成本；②生产效率比手糊的高2～4倍；③产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，树脂含量高，抗腐蚀、耐渗漏性好；④可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗；⑤产品尺寸、形状不受限制。其缺点为：①树脂含量高，制品强度低；②产品只能做到单面光滑；③污染环境，有害工人健康。　　喷射成型效率达15kg/min，故适合于大型船体制造。已广泛用于加工浴盆、机器外罩、整体卫生间，汽车车身构件及大型浮雕制品等。　　（2）生产准备　　场地喷射成型场地除满足手糊工艺要求外，要特别注意环境排风。根据产品尺寸大小，操作间可建成密闭式，以节省能源。　　材料准备原材料主要是树脂（主要用不饱和聚酯树脂）和无捻玻纤粗纱。　　模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。　　喷射成型设备喷射成型机分压力罐式和泵供式两种：①泵式供胶喷射成型机，是将树脂引发剂和促进剂分别由泵输送到静态混合器中，充分混合后再由喷枪喷出，称为枪内混合型。其组成部分为气动控制系统、树脂泵、助剂泵、混合器、喷枪、纤维切割喷射器等。树脂泵和助剂泵由摇臂刚性连接，调节助剂泵在摇臂上的位置，可保证配料比例。在空压机作用下，树脂和助剂在混合器内均匀混合，经喷枪形成雾滴，与切断的纤维连续地喷射到模具表面。这种喷射机只有一个胶液喷枪，结构简单，重量轻，引发剂浪费少，但因系内混合，使完后要立即清洗，以防止喷射堵塞。②压力罐式供胶喷射机是将树脂胶液分别装在压力罐中，靠进入罐中的气体压力，使胶液进入喷枪连续喷出。安是由两个树脂罐、管道、阀门、喷枪、纤维切割喷射器、小车及支架组成。工作时，接通压缩空气气源，使压缩空气经过气水分离器进入树脂罐、玻纤切割器和喷枪，使树脂和玻璃纤维连续不断的由喷枪喷出，树脂雾化，玻纤分散，混合均匀后沉落到模具上。这种喷射机是树脂在喷枪外混合，故不易堵塞喷枪嘴。　　（3）喷射成型工艺控制　　喷射工艺参数选择：①树脂含量喷射成型的制品中，树脂含量控制在60%左右。②喷雾压力当树脂粘度为0.2Pa·s，树脂罐压力为0.05～0.15MPa时，雾化压力为0.3～0.55MPa，方能保证组分混合均匀。③喷枪夹角不同夹角喷出来的树脂混合交距不同，一般选用20°夹角，喷枪与模具的距离为350～400mm。改变距离，要高速喷枪夹角，保证各组分在靠近模具表面处交集混合，防止胶液飞失。　　喷射成型应注意事项：①环境温度应控制在（25±5）℃，过高，易引起喷枪堵塞；过低，混合不均匀，固化慢；②喷射机系统内不允许有水分存在，否则会影响产品质量；③成型前，模具上先喷一层树脂，然后再喷树脂纤维混合层；④喷射成型前，先调整气压，控制树脂和玻纤含量；⑤喷枪要均匀移动，防止漏喷，不能走弧线，两行之间的重叠富庶小于1/3，要保证覆盖均匀和厚度均匀；⑥喷完一层后，立即用辊轮压实，要注意棱角和凹凸表面，保证每层压平，排出气泡，防止带起纤维造成毛刺；⑦每层喷完后，要进行检查，合格后再喷下一层；⑧最后一层要喷薄些，使表面光滑；⑨喷射机用完后要立即清洗，防止树脂固化，损坏设备。玻璃钢原材料--不饱和聚酯树脂的类别玻璃钢制作时所用的原材料树脂品种，主要有∶不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂（呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等）、聚氨酯树脂，以及其他热塑性树脂类，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂（SAN或AS树脂）、ABS树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亚胺、改性聚酰亚胺、聚砜、聚砜醚、聚芳醚酮、聚苯硫醚、芳香族聚酯等热塑性树脂。　　其中使用最多的是不饱和聚酯树脂，其原因是由于不饱和聚酯树脂的原材料来源较为广泛，价格较为便宜，并且成型工艺简单，成型温度较低，生产成本低等。不饱和聚酯树脂的品种牌号很多，其分类情况也各不相同。　　若按产品性能来分类，可分为如下的类别：　　△通用型不饱和聚酯树脂：这种树脂是应用得最多的树脂品种，如191、196树脂等。　　△柔韧型不饱和聚酯树脂：这种树脂制成玻璃钢制品后，其制品具有较好的柔韧性。其牌号为TM182、304、T541等。　　△弹性不饱和聚酯树脂：这种树脂具有较高的弯曲强度，更坚韧而无脆性，适宜制作家具高档涂料，以及机器外壳等。　　△耐化学药品型的不饱和聚酯树脂：这类树脂具有较好的耐腐蚀性能，由于腐蚀介质种类很多，因此针对不同的介质可以使用不同的耐腐蚀树脂。其牌号有197、3301、323、MFE-2等。　　△阻燃型不饱和聚酯树脂：这类树脂可分为合成型和添加型两种，均可达到阻燃的效果。其牌号为：7901、S-906、TM302、317等。　　△耐热型不饱和聚酯树脂：这类树脂可以制成在较高温度下使用的玻璃钢制品，其热变形温度至少不低于110℃。其牌号为∶TM197、TM199、S685等。　　△光稳定型和耐气候型不饱和聚酯树脂：这类树脂具有较好的耐大气的老化性能，暴露在日光条件下可以长期使用，仍保存一定的使用性能。其牌号为：TM195、S692、F45、515等。　　△空气干燥型不饱和聚酯树脂：这类树脂具有空干性，即暴露在空气中进行固化，其表面不会发粘，以便改善其工艺性能及产品的使用性能，但其固化条件仍与通用型不饱和树脂的相同，在低温或室温下进行固化。其牌号为：SGA20、桐酸型不饱和聚酯树脂等。　　△铸塑型不饱和聚酯树脂：这类树脂是一类低收缩、低放热的树脂，其主要的特性是铸塑时不会产生裂纹及破裂，可避免产生应力集中现象，并且颜色浅，透明性好。其牌号为：SB39、S793等。　　△胶衣不饱和聚酯树脂（通常称为胶衣树脂）∶这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要。它不但可以起到玻璃钢表面的保护层作用，而且可以起到表面的装饰效果，起着十分重要的作用。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同，因此必须根据实际情况，选用不同品种的胶衣树脂。目前的牌号为∶TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等。　　△SMC/BMC专用不饱和聚酯树脂：这类树脂的主要特点是粘度低、增稠快、活性高，能快速固化（简称C/BMC专用树脂）　　耐水性和耐热性能好，稳定性好等。目前的牌号为：S-816、S-817等。玻璃钢在建筑工业中的应用建筑工业在国民经济中占有很重要的地位，不论是哪一个国家，建筑工业望远是国民经济的支柱产业之一。随着社会的进步，人们对居住面积、房屋质量和娱乐设施等提出越来越高的要求，这就是推动建筑工业改革发展的动力。　　建筑工业现代化的发展方向是：改善施工条件，加快建设进度，降低成本，提高质量，节约能源，减少运输，保护耕地，保护环境和提高技术经济效益等。为了达到此目的，必须从改善现有的建筑材料和发展新型建筑材料方向着手。　　在建筑工业中发展和使用玻璃钢对减轻建筑物自重，提高建筑物的使用功能，改革建筑设计，加速施工进度，降低工程造价，提高经济效益等都十分有利，是实现建筑工业现代化的必要条件。　　1、玻璃钢的建筑性能　　（1）材料性能的可设计性玻璃钢的性能可根据使用要求进行设计，如要求耐水、防腐、高强，可选用树脂基复合材料。由于玻璃钢的重量轻，制造方便，对于大型结构和形状复杂的建筑制品，能够一次成型制造，提高建筑结构的整体性。　　（2）力学性能好玻璃钢的力学性能可在很大范围内进行设计，由于选用的材料不同，增强材料的铺设方向和方向差异，可以获得性能判别很大的复合材料，如单向玻纤增强环氧复合材料的拉伸强度可达1000MPa以上，比钢（建筑钢）的拉伸强度还高，选用碳纤维作增强材料，制得的玻璃钢弹性模量可以达到建筑钢材水平，而其密度却比钢材小4～5倍。更为突出的是玻璃钢在制造过程中，可以根据构件受力状况局部加强，这样既可提高结构的承载能力，又能节约材料的减轻自重。　　（3）装饰性好玻璃钢的表面光洁，可以配制成各种鲜艳的色彩，也可以制造出不同的花纹和图案，适宜制造各种装饰板、大型浮雕及工艺美术雕塑等。　　（4）透光性透明玻璃钢的透光率达85%以上（与玻璃相似），其最大特点是不易破碎，能承受荷载。用于建筑工程时可以将结构、围护及采光三者综合设计，能够达到简化采光设计，降低工程造价之目的。　　（5）隔热性建筑物的作用是能够防止由热传导、热对流引起的温度变化，给人们以良好的工作和休息环境。一般建筑材料的隔热性能较差，例如普通混凝土的导热系数为1.5～2.1W(m·K)，红砖的导热系数为0.81W(m·K)，树脂基复合材料的夹层结构的导热系数为0.05～0.08W(m·K)，比普通红砖小10倍，比混凝土小20多倍。　　（6）隔音性隔音效果好坏是评价建筑物质量的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 之一。但传统材料中，隔音效果好的建筑材料往往密度较大，隔热性差，运输和安装困难。玻璃钢的隔音性能虽然不很理想，但它有消逝振动音波及传播音波的作用，经过专门设计的夹层结构，可达到既隔音又隔热的双层效果。　　（7）电性能玻璃钢具有良好的绝缘性能，它不受电磁波作用，不反射无线电波。通过设计，可使其在很宽的频段内都具有良好的透微波性能，对电通讯系统的建筑物有特殊用途，如可用于制造雷达天线罩和各种机房。　　（8）耐化学腐蚀玻璃钢有很好的抗微生物作用和耐酸、碱、有机溶剂及海水腐蚀作用的能力。特别适用于化工建筑、地下建筑及水工建筑等工程。　　（9）透水和吸水性玻璃钢吸湿性很低，不透水，可以用于建筑工程中的防水、给水及排水等工程。　　2、建筑用树脂基复合材料的应用情况　　随着建筑工业的迅速发展，玻璃钢越来越多地被用于建筑工程：　　（1）承载结构用作承载结构的复合材料建筑制品有：柱、桁架、梁、基础、承重折板、屋面板、楼板等，这些玻璃钢构件，主要用于化学腐蚀厂房的承重结构、高层建筑及全玻璃钢-复合材料楼房大板结构。　　（2）围护结构玻璃钢围护结构制品有各种波纹板、夹层结构板，各种不同材料玻璃钢复合板，整体式和装配式折板结构和壳体结构。用作壳体结构的板材，它既是围护结构，又是承重结构。这些构件可用作工业及民用建筑的外墙板、隔墙板、防腐楼板、屋顶结构、遮阳板、天花板、薄壳结构和折板结构的组装构件。　　（3）采光制品透光建筑制品有透明波形板、半透明夹层结构板、整体式和组装式采光罩等，主要用于工业厂房、民用建筑、农业温室及大型公用建筑的天窗、屋顶及围扩墙面采光等。　　（4）门窗装饰材料属于此类材料制品有门窗断面玻璃钢拉挤型材、平板、浮雕板、复合板等，一般窗框型材用树脂玻璃钢。复合材料门窗防水、隔热、耐化学腐蚀。用于工业及民用建筑，装饰板用作墙裙、吊顶、大型浮雕等。　　（5）给排水工程材料市政建设中给水、排水及污水处理工程中已大量使用复合材料制品，如各种规格的给水玻璃钢管、高位水箱、化粪池、防腐排污管等。　　（6）卫生洁具材料属于此类产品的有浴盆、洗面盆、坐便盆，各种整体式、组装式卫生间等，广泛用于各类建筑的卫生工程和各种卫生间。　　（7）采暖通风材料属此类复合材料制品有冷却塔、管道、板材、栅板、风机、叶片及整体成型的采暖通风制品。工程上应用的中央空调系统中的通风厨、送风管、排气管、防腐风机罩等。　　（8）高层楼房屋顶建筑如旋转餐厅屋盖、异形尖顶装饰屋盖、楼房加高、球形屋盖、屋顶花园、屋顶游泳池、广告牌和广告物等。　　（9）特殊建筑大跨度飞机库、各种尺寸的冷库、活动房屋、岗亭、仿古建筑、移动剧院、透微波塔楼、屏蔽房、防腐车间、水工建筑、防浪堤、太阳能房、充气建筑等。　　（10）其它玻璃钢在建筑中的其它用途还很多，如各种家具、马路上的阴井盖、公园和运动场座椅、海滨浴场活动更衣室、公园仿古凉亭等。玻璃钢制品形成的特殊性玻璃钢制品形成的特殊性，是指结构物几何形状的无限制性与成型工艺的方便性所谓结构物形状的无限制性是相对于钢材、木材等传统材料而言的。玻璃钢在成型以前，纤维是柔松的，基体是流动的，依靠模具成型出复合材料制品，不象金属或木材一类惯用材料是用成材拼装，因此，构件的大小厚薄不受成材的影响，可以按照设计需要确定。在开始考虑复合材料结构物设计时，应尽可能地将可以合并的结构元件合并成一个零件，例如梁、肋、板面的拼装可以一次成型一个组合件。这样可减少拼装工作量及模具，既减轻结构物重量，也提高了产品质量，降低了成本。如直升飞机旋叶，大型化工厂冷却用的风机叶片等，如果采用玻璃钢等复合材料，就比较容易制成扭曲形的旋叶，代替常规的直形旋叶，以提高气动性能。　　还有一层意思，就是玻璃钢成型比较方便，工艺性很好。人们根据玻璃钢制品不同的几何形状、用途、特殊的技术要求和批量，可以选择不同的成型工艺方法。一般来说，成型加工都比较简单，而且适于整体成型，减少结构的零件数量。特别是对于形状复杂而所需数量不多的非定型产品，不仅工艺简单可以一次成型，而且经济效果尤为突出。这里要特别提醒一下，人们容易把工艺成型的方便性与结构形状的无限制性误解为玻璃钢成型工艺很简单、容易，甚至认为没什么技术，用手一糊就成型了。其实，玻璃钢制造工艺是一项专门技术，除成型理论外还有一系列操作技能，要想生产出高质量的制品决非是件简单的事。玻璃钢中通常用的玻璃纤维及其特性玻璃钢中常用的玻璃纤维直径是8-13um。近年来各国所用的玻璃纤维趋向于向粗直径发展，通用的是13-18um，采用池窑拉丝。采用粗直径纤维既不影响玻璃钢的性能，纤维的产量又可以大幅度提高（因为产量和直径成平方关系）。也有采用直径20um以上的玻璃纤维。玻璃钢所用的玻璃纤维一般是把单丝并成线或粗纱，或进一步制成织物及做成毡来使用。玻璃纤维的强度是相不当高的。玻璃纤维可按三种方向排列（一）单向纤维增强的玻璃钢　　这一类玻璃钢，玻璃纤维定向排列在一个方向，它是用连续纱或单丝片铺层的。在纤维方向上，有很高的弹性模量和强度，其纤维方向的强度可高达100MPa，但在垂直纤维方向上，其强度很低。只有严格的单向受力情况下，才使用这类玻璃钢。其纤维体积含量可以高达60%。（二）双向纤维增强的玻璃钢　　这类玻璃钢是用双向织物铺展的，其玻璃纤维体积含量可达50%。在两个正交的纤维方向上，有较高的强度。它适用于矩形的平板或薄壳结构物。（三）准各向同性玻璃钢　　这类玻璃钢是用短切纤维毡或模塑料制成的，制品中各向强度基本接近，纤维体积含量一般小于30%，适用于强度、刚度要求不高或荷载不很清楚而只能要求各向同性的产品。玻璃纤维的分类方法玻璃纤维的分类方法很多。一般可从玻璃原料成分、单丝直径、纤维外观、生产方法及纤维特性等方面进行分类。　　一、以玻璃原料成分分类这种分类法，主要用于连续玻璃纤维的分类。一般以不同的碱金属氧化物含量来区分，碱金属氧化物一般指氧化钠、氧化钾。在玻璃原料中，由纯碱、芒硝、长石等物质引入。碱金属氧化物是普通玻璃的主要组分之一，其主要作用是降低玻璃的熔点。但玻璃中碱金属氧化物的含量愈高，它的化学稳定性、电绝缘性能和强度都会相应降低。因此，对不同用途的玻璃纤维，要采用不同含碱量的玻璃成分。从而经常采用玻璃纤维成分的含碱量，作为区别不同用途的连续玻璃纤维的标志。　　根据玻璃成分中的含碱量，可以把连续纤维分为如下几种：无碱纤维（通称E玻璃）：R2O含量小于0.8%，是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。主要用作电绝缘材料、玻璃钢的增强材料和轮胎帘子线。中碱纤维：R2O的含量为11.9%-16.4%，是一种钠钙硅酸盐成分，因其含碱量高，不能作电绝缘材料，但其化学稳定性和强度尚好。一般作乳胶布、方格布基材、酸性过滤布、窗纱基材等，也可作对电性能和强度要求不很严格的玻璃钢增强材料。这种纤维成本较低，用途较广泛。　　高碱纤维：R2O含量等于或大于15%的玻璃成分。如采用碎的平板玻璃、碎瓶子玻璃等作原料拉制而成的玻璃纤维，均属此类。可作蓄电瓶隔离片、管道包扎布和毡片等防水、防潮材料。特种玻璃纤维：如由纯镁铝硅三元组成的高强玻璃纤维，镁铝硅系高强高弹玻璃纤维；硅铝钙镁系耐化学腐蚀玻璃纤维；含铝纤维；高硅氧纤维；石英纤维等。　　二、以单丝直径分类玻璃纤维单丝呈圆柱形，因此它的粗细可以用直径来表示。通常根据直径范围，把拉制成型的玻璃纤维分成几种（其直径值以um为单位）：　　粗纤维：其单丝直径一般为30um　　初级纤维：其单丝直径大于20um；　　中级纤维：单丝直径10-20um　　高级纤维：（亦称纺织纤维）其单丝直径3-10um。对于单丝直径小于4um的玻璃纤维又称为超细纤维。　　单丝直径不同，不仅纤维的性能有差异，而且影响到纤维的生产工艺、产量和成本。一般5-10um的纤维作为纺织制品用，10-14um的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、短切纤维毡等较为适宜。　　三、以纤维外观分类　　玻璃纤维的外观，即其形态和长度取决于它的生产方式，又与其用途有关。可分为：连续纤维（又称纺织纤维）：从理论上讲，连续纤维是无限延续的纤维，主要用漏板法拉制而成，经纺织加工后，可以制成玻纱、绳、布、带、无捻粗纱等制品。　　定长纤维：其长度有限，一般在300-500mm，但有时也可较长，如在毡片中基本上是杂乱的长纤维。例如采用蒸汽吹拉法制成的长棉，拉断成毛纱后，长度也不过几百毫米。其它还有棒法毛纱、一次粗纱等制品，都制成毛纱或毡片使用。　　玻璃棉：也是一种定长玻璃纤维，其纤维较短，一般在150mm以下或更短。在形态上组织蓬松，类似棉絮，故又称短棉，主要作保温、吸声等用途。此外，还有短切纤维、空心纤维、玻璃纤维粉及磨细纤维等。　　四、以纤维特性分类　　这是一类为适应特殊使用要求，新发展起来的，纤维本身具有某些特殊优异性能的新型玻璃纤维，大致可分为：高强玻璃纤维；高模量玻璃纤维；耐高温玻璃纤维；耐碱玻璃纤维；耐酸玻璃纤维；普通玻璃纤维（指无碱及中碱玻璃纤维）；光学纤维；低介电常数玻璃纤维；导电纤维等。玻璃纤维的物理性能1、外观特点　　一般天然或人造的有机纤维，其表面都有较深的皱纹。而玻璃纤维表面呈光滑的圆柱体，其横断面几乎都是完整的圆形，宏观来看，表面光滑，所以纤维之间的抱合力非常小，不利于和树脂粘结。由于呈圆柱体，所以玻璃纤维彼此靠近时，空隙填充的较密实。这对提高玻璃钢制品的玻璃含量是有利的。　　2、密度　　玻璃纤维的密度较其它有机纤维为大，但比一般金属密度要低，几乎和铝一祥。因此在航空工业上用玻璃钢代替铝钛合金就成为可能。玻璃纤维的密度与成分有密切的关系，一般为2.5-2.7g/cm3左右，但含有大量重金属的高弹玻璃纤维密度可达2.9g/cm3，一般来说无碱纤维的密度比有碱纤维密度要大。　　3、抗拉强度　　玻璃纤维的抗拉强度比同成分的玻璃高几十倍，例如有碱玻璃的抗拉强度只有40-100MPa，而用它拉制的玻璃纤维强度可达2000MPa，其强度提高了20-50倍。不饱和聚酯树脂及其应用本书根据国内外不饱和聚酯树脂及玻璃钢、人造大理石和人造玛瑙等品种的发展近况，较详细地阐述了不饱和聚酯树脂生产的原理、工艺与应用。上篇系统地介绍了不饱和聚酯树脂的化学反应、配方设计、生产工艺，着重介绍了引发剂、促进剂、阻聚剂的作用以及阻燃树脂和乙烯基酯树脂。下篇介绍了不饱和聚酯树脂的品种、复合材料的复合机理和特性、制品和模具的设计与制作方法，着重介绍了各种玻璃钢制品的制作工艺、人造大理石和人造玛瑙的制作工艺，详细论述了片状模塑料及团状模塑料的基础理论、特性及成型方法，树脂的现场施工、安全操作，原料及树脂的测试标准。另外还着重介绍了玻璃纤维表面处理及其应用技术、玻璃纤维增强材料的设计计算方法。玻璃钢树脂罐，本书可供各有关生产、科研、设计部门、使用单位的技术人员学习，也可供大专院校有关专业师生参考。目录上篇不饱和聚酯树脂的生产工艺1概论111不饱和聚酯树脂的一般特性112不饱和聚酯的发展状况313不饱和聚酯技术发展概况614基本概念9141官能度9142热塑性和热固性10143加成聚合和缩合聚合10144交联、引发剂11145促进剂12146聚合度13147分子量和分子量分布132不饱和聚酯所用主要原材料1621不饱和二元酸16211顺丁烯二酸酐16212反丁烯二酸1822饱和二元酸18221邻苯二甲酸酐18222间苯二甲酸19223对苯二甲酸19224己二酸20225四氯邻苯二甲酸酐20226四溴邻苯二甲酸酐20227桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐20228六氯桥亚甲基邻苯二甲酸酐2123二元醇21231丙二醇21232乙二醇22233一缩二乙二醇22234一缩二丙二醇23235新戊二醇23236二溴新戊二醇23237双酚A衍生物23238氢化双酚A24239烯丙醇2424交联单体24241苯乙烯24242其他苯的乙烯基衍生物26243邻苯二甲酸二烯丙酯26244甲基丙烯酸甲酯27245三聚氰酸三烯丙酯2725引发剂283不饱和聚酯的配方设计3031通用不饱和聚酯分子链的结构设计31311聚酯分子链的形成31312交联剂的使用33313通用聚酯树脂配方33314通用聚酯的变型3432主要结构成分的选择40321不饱和二元酸40322饱和二元酸42323二元醇44324交联单体4633制品性能对组分与结构的要求48331力学性能48332柔软性49333结晶性51334热稳定性52335熔点53336阻燃性53337电性能54338耐化学性54339对水敏感性553310透明度与光稳定性563311空气干燥性5634分子量改变的影响5735引发与阻聚系统的选择58351不同引发剂对树脂性能的影响58352不同阻聚剂对树脂性能的影响594不饱和聚酯的化学反应6141聚酯缩聚反应的特点61411分子链的逐步增长过程61412缩聚反应的可逆性6242分子量的控制63421分子量的分布63422平均分子量67423分子量的控制6843聚酯的黏度77431不饱和聚酯熔体属于非牛顿流体77432影响黏度的因素7944体型缩聚反应和凝胶8045不饱和聚酯的共缩聚反应81451聚酯分子结构的多样性81452聚酯反应的一步法和两步法8346不饱和聚酯的交联8647不饱和聚酯交联的引发过程89471有机引发剂90472热分解引发91473化学分解引发91474光引发9448阻聚、缓聚和稳定9449固化后树脂的老化与防老化96491紫外线的作用96492空气中氧和臭氧的作用98493水解降解作用995不饱和聚酯的生产工艺10051生产流程与车间布置10052主要生产设备103521缩聚反应用设备103522稀释设备106523检测与控制仪器10753生产工艺107531试验室合成107532车间生产工艺11054生产过程及产品质量控制113541工艺过程的控制113542原材料质量控制116543产品质量控制11755树脂的分析1246引发剂、促进剂、阻聚剂12661引发剂、促进剂、阻聚剂之间的关系12662引发剂的选用126621树脂特性128622树脂的存放期128623成型温度控制130624固化速度132625模制件的壁厚132626填料、颜料及各种添加剂的影响13363常温固化用引发剂138631过氧化环己酮138632过氧化甲乙酮13964片状模塑料和团状模塑料所用引发剂14465其他引发剂146651过氧化酮147652过氧化二酰147653氢过氧化物150654二烷基过氧化物与二芳基过氧化物152655过氧化羧酸酯15266引发剂的联用15267促进剂、加速剂与凝胶稳定剂155671金属化合物促进剂155672叔胺促进剂158673加速剂160674加速剂与凝胶稳定剂162675促进剂的最适用量16368阻聚剂与缓聚剂164681对阻聚剂的使用要求166682主要阻聚剂的规格及使用方法167683阻聚性能的评价168684贮存中固化性能的漂移17269苯乙烯在固化后树脂中的残余1777不饱和聚酯技术的进展17971环氧化物连续生产工艺179711反应原理179712合成工艺概况181713环氧化物工艺的主要优缺点18272在不饱和聚酯分子中引入新的结构单元182721双环戊二烯182722新戊二醇1857232，2，4三甲基1，3戊二醇1857241，4二甲醇环己烷186725二溴新戊二醇186726四溴双酚A二(2羟乙基醚)187727二羟甲基丙酸187728三羟甲基乙烷1877291,4二羧酸环己烷18873不饱和聚酯品种的进展188731苯乙烯低挥发性树脂189732泡沫聚酯树脂190733聚酯水泥1918阻燃树脂19381阻燃概述193811阻燃机理193812有机物的燃烧194813阻燃元素的引入195814氧化锑等阻燃添加剂的作用196815有机磷化合物的辅助阻燃19682阻燃树脂配方原则19783添加型阻燃树脂199831卤代添加剂199832含磷或含磷与卤素添加剂200833三水合氧化铝201834钼化合物20184反应型阻燃树脂202841含氯结构单元202842含溴结构单元20485可燃性测定方法205851氧指数测定——ASTMD2863205852火焰传播速度测定207853其他测定方法2109乙烯基酯树脂21191树脂的合成21292分子结构对性能的影响21593不同品种的乙烯基酯树脂217931基本乙烯基酯树脂217932片状模塑料218933高温用环氧清漆乙烯基酯树脂218934阻燃树脂219935辐射固化树脂219936氨基甲酸乙酯乙烯基酯树脂220937橡胶改性乙烯基酯树脂22094树脂的固化22195交联单体22396主要性能224961各种乙烯基酯树脂性能对比224962黏度224963延伸率对层合材料性能的影响227下篇不饱和聚酯树脂的应用10不饱和聚酯树脂的品种231101通用树脂232102胶衣树脂234103耐化学树脂2361031耐化学树脂类型2361032间苯型耐化学树脂2381033双酚A型耐化学树脂2391034乙烯基酯树脂240104阻燃树脂241105浇铸树脂2431051纽扣树脂2431052包胶树脂2441053大型浇铸树脂244106柔性树脂246107透明板材树脂247108人造大理石和人造玛瑙树脂248109对模、模压、拉挤用树脂2501010片状模塑料和团状模塑料用树脂2521011发泡聚酯树脂2531012低挥发树脂2551013特殊用途树脂2561014可接触食品级树脂25710141不饱和聚酯树脂允许采用的主要原料25810142满足树脂生产工艺性和制品应用性能所需用的各种添加剂及辅助材料25910143检验要求26011增强材料、填料及其他添加材料261111玻璃纤维2611111玻璃纤维对不饱和聚酯的增强效果2611112玻璃纤维的制造方法2621113玻璃纤维的成分与性能2671114纤维直径和纱线细度2681115玻璃纤维制品及代号2681116玻璃纤维浸润剂2701117玻璃纤维浸润剂用聚酯树脂乳液2731118玻璃纤维的各种制品276112其他纤维增强材料2791121碳纤维2791122芳香族聚酰胺纤维2811123超高分子量聚乙烯纤维2811124PBO纤维2821125其他增强用纤维283113填料2831131碳酸钙2851132黏土和硅酸盐2891133阻燃填料2901134轻质填料2931135填料的表面处理293114颜料295115各种特性添加剂2961151触变添加剂2961152表面成型剂2961153光稳定剂2971154偶联剂297116夹芯材料3001161轻质木材3001162泡沫塑料3011163蜂窝结构303117纳米技术在不饱和聚酯树脂中的应用30412玻璃纤维增强聚酯的特性及设计计算307121聚酯树脂的纤维增强机理3071211两种材料的性能对比3071212对纤维与树脂基体的要求3081213两种材料的界面3091214不同浸润剂对复合材料性能的影响311122玻璃纤维增强聚酯的特性3121221力学性能3121222热性能3151223耐化学性3161224耐久性3181225玻璃纤维含量对复合材料性能的影响3201226玻璃纤维分布对复合材料性能的影响3211227温度对复合材料性能的影响323123制品设计的原则3251231材料选择3251232工艺方法选择3261233设计中应注意的几个问题331124强度的近似计算3351241单向连续纤维复合材料的强度计算3351242平面双向垂直分布的连续纤维复合材料的强度计算3371243随几分布的短纤维复合材料的强度计算3391244纤维增强聚酯材料的相对密度3421245混合定律的近似性343125筒体结构的设计与计算3441251合理确定复合材料的安全系数3451252筒体结构的力学计算3461253玻璃钢结构设计35313模具制造及脱模处理365131模具选择365132石膏模与木模3661321石膏模具3661322木模具367133玻璃钢模具3671331聚酯玻璃钢模具3671332环氧玻璃钢模具371134金属模具3741341钢模具3741342铝、铜、锌等合金模具381135脱模处理3821351蜡型脱模剂3831352聚乙烯醇脱模剂3831353薄膜脱模剂3841354表面孔隙密封剂3841355有机硅烷脱模剂3841356内脱模剂38414玻璃钢制品的成型方法385141接触成型3881411模具准备和胶衣3891412手糊铺层3901413喷射铺层3941414环境温度对树脂固化工艺的影响398142袋压成型4001421真空袋压成型4001422压力袋成型4021423蒸压器(釜)成型4021424袋压装置所用材料403143注塑成型4031431树脂注塑成型4031432模塑料注塑成型4051433真空注塑成型405144模压成型4071441冷压成型4071442热压成型409145纤维缠绕成型413146离心成型418147连续制板成型419148连续拉挤成型421149夹芯结构成型4221410拉挤缠绕复合成型4241411制品的后加工、连接、维护及修理42414111脱模后的加工修整42414112制品成型中的缺陷及克服办法42514113制品的连接43014114制品使用中的维护43214115制品损伤的修理43215人造大理石与人造玛瑙436151主要性能要求4361511外观4361512物理性能与化学性能4371513耐久性437152主要原材料选择4381521不饱和聚酯树脂4381522填料439153制品设计原则441154制造工艺4421541模具准备4421542胶衣被覆4421543基体浇铸4431544制品的后固化445155裂纹与缺陷的防止44616片状模塑料和团状模塑料449161组分与性能4501611通用模塑料所用聚酯组分4501612SMC与BMC组分4501613制品力学性能4511614蠕变及疲劳性能4521615耐水及耐溶剂侵蚀性4541616耐热性4551617电性能4561618热膨胀与尺寸稳定性4561619导电的SMC与导电的BMC457162对树脂的要求4571621树脂配方及合成工艺特点4581622模塑料的稠化性能4581623严格控制树脂中的含水量4591624分子量要求4591625苯乙烯的用量4601626制品韧性4611627润滑剂和内脱模剂的使用462163增稠作用464164收缩率控制4691641收缩率控制机理4701642防收缩剂品种472165填料的选择与处理4731651填料的选择4741652填料的表面处理4741653填料加入量4751654填料的规格与性能测定4761655填料对制品外观的影响4781656填料对制品力学性能的影响478166玻璃纤维的选择与处理4801661玻璃纤维的选择4801662玻璃纤维的表面处理4801663不同规格的玻璃纤维对制品力学性能的影响4811664工艺控制与质量检验483167模塑料的制造工艺4851671BMC制造工艺4851672SMC制造工艺4871673TMC制造工艺490168模塑料技术的新进展4911681低压模塑料4921682定向纤维SMC(XMC)4931683高强度SMC4931684其他特种SMC和特种BMC49617树脂的现场施工497171在钢结构上的应用4971711准备工作4981712树脂与纤维铺层498172在混凝土结构上的应用4991721裂缝修补4991722混凝土表面处理5001723树脂与纤维铺层501173在木结构上的应用5011731准备工作5021732树脂与纤维铺层502174管线的修理5021741准备工作5021742树脂和纤维被覆503175槽罐的现场制造503176玻璃钢建筑50418生产与操作安全508181引发剂与促进剂的操作警戒509182树脂贮存与使用中的安全5091821树脂贮存中的安全5091822车间安全5101823对苯乙烯挥发气体的防护5111824皮肤刺激511183使用其他材料中的安全51219测试标准513191一般标准513192不饱和聚酯树脂测试标准5141921密度与相对密度5141922凝胶时间5141923硬度5141924收缩5141925黏度5141926固含量及不溶分含量5151927颜色5151928酸值5151929羟基含量51519210活性51519211有机过氧化物51519212折射率51519213热变形温度(HDT)51519214热稳定性51619215耐化学性51619216吸水性51619217可燃性51619218拉伸强度与拉伸模量51719219压缩强度与压缩模量51719220弯曲强度与弯曲模量51719221冲击强度51719222扭转51719223电气强度51719224介电常数与功率因数51719225体积电阻率与表面电阻51719226耐电弧性51819227接触食品卫生标准518193纤维增强塑料测试标准5181931相对密度5181932硬度5181933收缩5181934耐化学性5181935耐水性5181936热膨胀系数5181937热导率5191938比热容5191939透光率51919310可燃性51919311发烟性51919312玻璃钢燃烧失重51919313拉伸强度与拉伸模量51919314压缩强度与压缩模量52019315弯曲强度与弯曲模量52019316剪切强度52019317层间剪切强度(ILSS)52119318冲击强度52119319模压件可见疵点52119320不纯物52119321耐老化5216123国内外高性能复合材料发展概况由于高性能复合材料包含于整个复合材料之中，且高性能是相对而言的，因此叙述国内外发展概况宜论述整个复合材料为好。复合材料根据基体种类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料等。　　一、树脂基复合材料　　树脂基复合材料是最先开发和产业化推广的，因此应用面最广、产业化程度最高。根据基体的受热行为可分为热塑性复合材料和热固性复合材料。　　1、热固性树脂基复合材料　　热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。　　树脂基复合材料自1932年在美国诞生之后，至今已有近70年的发展历史。1940～1945年期间美国首次用玻璃纤维增强聚酯树脂、以手糊工艺制造军用雷达罩和飞机油箱，为树脂基复合材料在军事工业中的应用开辟了途。1944年美国空军第一次用树脂基复合材料夹层结构制造飞机机身、机翼；1946年纤维缠绕成型在美国获得专利；1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功并试制成功直升飞机的螺旋桨；1949年玻璃纤维预混料研制成功，利用传统的对模法压制出表面光洁的树脂基复合材料零件；20世纪60年代美国用纤维缠绕工艺研制成功"北极星A"导弹发动机壳体。为了提高手糊成型工艺的生产率，在此期间喷射成型工艺得到了发展和应用，使生产效率提高了2－4倍。1961年德国研制成功片状模塑料（SMC），使模压成型工艺达到新水平（中压、中温、大台面制品）；1963年树脂基复合材料板材开始工业化生产，美、法、日等国先后建起了高产量、大宽幅连续生产线，并研制成功透明复合材料及其夹层结构板材；1965年美国和日本用SMC压制汽车部件、浴盆、船上构件等；拉挤成型工艺始于20世纪50年代，60年代中期实现了连续化生产，除棒材外还生产细管、方形、工字形、槽形等型材，到了70年代，拉挤技术有了重大突破，目前美国生产拉挤成型机组最先进，其制品断面达76×20cm2，并设计有环向缠绕机构；进入70年代，树脂反应注射成型（RRIM）研究成功，改善了手糊工艺，使产品两面光洁，已用于生产卫生洁具、汽车零件等。70年代初热塑性复合材料得到发展，其生产工艺主要是注射成型和挤出成型，只用于生产短纤维增强塑料。1972年美国PPG公司研制成功玻璃纤维毡增强热塑性片状模塑料（GMT），1975年投入生产，其最大特点是成型周期短，废料可回收利用。80年代法国研究成功湿法生产热塑性片状模塑料（GMT）并成功地用于汽车制造工业。离心浇铸成型工艺于20世纪60年代始于瑞士，80年代得到发展，英国用此法生产10m。长复合材料电线杆，而用离心法生产大口径压力管道用于城市给水工程，技术经济效果十分显著。到目前为止，树脂基复合材料的生产工艺已有近20种之多，而且新的生产工艺还在不断的出现。　　关于树脂基复合材料的开发应用，各国的发展途径有所不同。美国首先在军工方面应用，二次大战后逐渐转为民用为主。西欧各国则直接从发展民用开始（如波形板、防腐材料、卫生洁具等）兼顾军工。就全世界而言，目前已形成了从原材料、成型工艺、机械设备、产品种类及性能检验等较完整的工业体系，与其它工业相比，发展速度很快。　　当今复合材料的树脂基体仍以热固性树脂为主。根据2000年的统计，全世界树脂基复合材料制品种类超过40000种，总产量达600万吨，其中高性能树脂基复合材料产量超过300万吨，高性能热塑性复合材料产量为120多万吨。树脂基复合材料的应用领域十分广阔，美国、西欧、日本等几个主要国家的树脂基复合材料在汽车、建筑和造船等工业中用量比例。　　我国树脂基复合材料始于1958年，当年以手糊工艺研制了树脂基复合材料渔船，以层压和卷制工艺研制成功树脂基复合材料板、管和火箭筒等。1961年研制成耐烧蚀端头。1962年引进不饱和聚酯树脂和蜂窝成型机及喷射成型机，开发了飞机螺旋桨和风机叶片。1962年研究成功缠绕工艺并生产一批氧气瓶等压力容器。1970年用手糊夹层结构板制造了直径44米的大型树脂基复合材料雷达罩。1971年以前我国的树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用。1987年起各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂（美、德、荷、英、意、日）和环氧树脂（日、德）等生产技术；在成型工艺方面，引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑（RTM）成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等，形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系，截止2000年底，我国树脂基复合材料生产企业达3000多家，已有51家通过ISO9000质量体系认证，产品品种3000多种，总产量达73万吨/年，居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。近年来碳纤维片材补强建筑结构、拉挤复合材料门窗、SMC或BMC模压电表箱、RTM制品等兴起。　　在建筑方面，树脂基复合材料已广泛应用于内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等。　　在石油化工方面，主要用于管道及贮罐。其中玻璃钢管道有定长管、离心浇铸管及连续管道。按压力等级分为中低压管道和高压管道。我国"八五"、"九五"期间引进管罐生产线40条，现场缠绕大型贮罐最大直径12米，贮罐最大容积1万立方米。国内研制与生产的玻璃钢管罐生产设备部分技术指标已超过国外同类设备的技术水平。　　在交通运输方面，为了使交通工具轻型化、节约耗油量、提高使用寿命和安全系数，目前在交通工具上已经大量使用复合材料。汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件；火车上有车厢板、门窗、座椅等；在船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等，目前我国制造的玻璃钢渔船最长达33米。在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模。　　在航空航天及军事领域，如轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破，为我国的国防事业作出了重大贡献。高性能热固性树脂基复合材料所采用的基体主要有环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等。　　（1）环氧树脂。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性。良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143万吨，1997年为148万吨，1999年150万吨，2003年达到180万吨左右。我国是从1975年开始研究环氧树脂。据不完全统计，目前我国环氧树脂生产企业约有170多家，总生产能力为50万多吨，设备利用率为80%左右。　　（2）酚醛树脂。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛应用。近年来在某些高新技术如电子行业、汽车行业、航空航天等领域得到了应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨，其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨，进口4万吨。酚醛树脂的应用包括汽车刹车片、酚醛电容包封料、深层过滤材料、航空航天等行业。　　（3）乙烯基酯树脂。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好、耐溶剂性好、机械强度高、延伸率大、与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好、耐疲劳性能好、电性能佳、耐热老化、固化收缩率低、可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰的先进技术生产的Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂，已广泛用于贮罐、容器、管道等，有的品种还能用于防水和热压成型。南京费隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。　　2、热塑性树脂基复合材料　　热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的，由于可以回收利用，所以在复合材料总量中的比例呈逐年增长趋势。主要品种有长纤维增强粒料（LFP）、连续纤维增强预浸带（MITT）和纤维热塑性片树（GMT）。根据使用要求不同，树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PEI、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料，纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。欧美发达国家热塑性树脂基复合材料占树脂基复合材料总量的3O%以上。2000年酉欧热固性树脂基复合材料产量为106万吨，热塑性复合材料为54万吨，占树脂基复合材料总量的34%。　　高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多，基体以PP、PA为主。产品有管件（弯头、三通、法兰）、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型的管道、GMT（热塑性片状模塑料）模压制品如吉普车座椅支架、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。　　滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用，如用作通风系统零部件。仪表盘和自动刹车控制杠等。汽车装磺类零部件多用于普通PP和添加滑石粉等无机填充材料的复合聚丙烯。美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成168m2、重5kg的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。　　云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲事、尺寸稳定以及与金属相比的低密度、低价格等特点，利用云母/pp复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、热闹外壳、电机风扇、百叶窗等部件，利用该材料的阻尼性可制作音响零件，利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。　　目前丰田汽车工业公司与三菱化学公司共同开发成功的PP/EPR/滑石粉纳米复合材料制造汽车的前、后保险杠，已于1991年实现了商用化，由此丰田汽车上的保险杠厚度可以由4mm减少到3mm，质量约减轻1/3。丰田公司在1994年又开发出用于汽车内装饰的TSOP－2、TSOP－3等纳米复合材料。　　对于热塑性复合材料如PA、PP等一般基体，由于其耐热性差一直未能得到普及应用。近年来，一方面通过对现有热塑性树脂的改性，另一方面开发高性能热塑性树脂如PPO、PEEK、PEI、PPS、PSF等，使得热塑性复合材料的应用越来越多。　　我国的热塑性树脂基复合材料开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展（见表3），2000年产量达到12万吨，约占树脂基夏合材料总产量的17%，与发达国家尚有差距。所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破。我国纳米科技为聚合物改性及应用提供了良好的机遇，如纳米改性PA等，但目前仍存在复合体系单一，工业化程度不高，大多数只处于实验室研究阶段，没有完全推广实用，聚合物纳米复合材料所具备的特性和潜能，在今后很长一段时间内都要靠纳米科技开创先河和提高。　　树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。　　（1）玻璃纤维。目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。20世纪50年代末美国首先研究开发成功了高强度玻璃纤维（S－994），迄今为止，世界上仅有美、法、日、俄、加及我国六个国家能生产高强度玻璃纤维。由于高强度玻璃纤维性能价格比较优，以年增长率10%以上的速度发展。1991年西方各国的总产量已达到480吨，目前估计已在5000吨以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止，我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主知识产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500吨。　　（2）碳纤维。碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测碳纤维复合材料在近年内还将扩大开辟新的应用领域，土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997～2000年间，宇航用碳纤维的年增长率估计为31%，而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低，相当于国外七十年代中、末期水平，与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。　　（3）芳纶纤维。1972年美国杜邦公司研究开发成功的全对位芳香族聚酰胺名为Kevlar的商品正式用于高性能夏合材料。1972年的产量仅为45吨，到1977年就增加到4200吨，1982年上升到21000吨，年增长速度为20%。20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。荷兰AKZO公司的子公司恩卡公司的"Twaron"系列纤维在1986年的年生产能力为1000～2000吨，预计2000年能达到15000吨的能力。日本帝人公司及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。　　（4）超高分子量聚乙烯纤维。目前市场上出售产品主要有美国Ailled公司的Spectra900和1000、DSM（荷）－Toyoba（日）联合生产的DyneemaSK60以及Mitsui（日）公司的TekmilonI等。超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。在海上油田应用的高性能轻质复合材料方面都显示出极大的优越性，除在军事应用领域发挥举足轻重的作用外，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视，美国1989年增长率为26%，远远高于其他高性能纤维。芳纶纤维、高分子量聚乙烯纤维在国内迄今均未实现商品化。尽管在1972年我国就开始研究芳纶纤维，1981年2月与1985年底分别对芳纶工、芳纶Ⅱ进行了技术鉴定，其高纯度料块在南通合成树脂厂试制、由上海合成纤维研究所拉制成纤维，由于单丝直径均匀性、集束性方面均存在一些问题，到20世纪90年代初的产量也仅为几吨，与国外的差距很大。21世纪高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。以开发高刚度、高强度。高湿热环境下使用的复合材料为重点，构筑材料、成型加工、设计、检查一体化的材料系统。组织系统上将是联盟（如美国汽车联盟）和集团化。这将更充分的利用各方面的资源（技术资源、物质资源），紧密联系各方面的优势，以推动复合材料工业的进一步发展。　　二、金属基复合材料　　金属基复合材料主要是随航空航天工业上高强度、低密度的要求而出现的，因此被广泛研究和应用的金属基复合材料是以Al、Mg等轻金属为基体的复合材料。20世纪60年代，以鹤和硼纤维连续增强的金属基复合材料如雨后春笋般发展起来。由于连续纤维增强复合材料价格昂贵和生产制造工艺复杂，70年代该材料的研究有所滑坡。随着涡轮发动机中高温部件对于耐高温材料的不断需求，又触发了对金属基复合材料特别是钛基材料研究的复苏。非连续增强复合材料在80年代得到迅速发展，研究重点集中在以碳化硅或氧化铝粒子、短纤维增强铝基复合材料。这类材料无论基体和增强体承受载荷的比例都介于弥散强化和连续纤维强化这两种极端情况之间，它具有优良的横向性能、低消耗和优良的可加工性，与未强化合金相比，性能也有大幅度地提高。所有这些因素使这类材料已成为在许多应用领域里最具商业吸引力的材料。　　金属基复合材料在航空和宇航方面的应用主要包括代替轻但有毒的铍。例如，在美国的三叉戟导弹中用SiCp/Al复合材料取代了铍，碳化硅颗粒/铝基复合材料还在飞机的电子设备中取代碳/环氧。在非航空和宇航方面的应用，短纤维增强金属基复合材料在汽车领域的应用得到普遍关注。例如局部增强内燃机活塞，其顶部是由氧化铝短纤维或氧化铝和二氧化硅短纤维混杂增强铝基复合材料构成。常规的内燃机活塞用Al－Si铸造合金制造，有些则采用在第一道环槽镶嵌高镍铸铁环。　　金属基复合材料在国外已经实现了商品化，而在我国仅有少量批量生产，以汽车零件、机械零件为主，主要是耐磨复合材料如颗粒增强铝基、锌基复合材料、短纤维增强铝基或锌墓复合材料等，年产量仅5000吨左右，与国外差距较大。南京宝色钛业有限公司，用不同有色金属以爆炸焊接复合及爆炸一轧制复合方法生产复合材料制品，是我国生产复合材料制品主要厂家之一，目前市场占有率在40%以上。　　三、陶瓷基复合材料　　陶瓷基复合材料（CMC）包括颗粒、晶须、短或连续纤维增强复合材料。陶瓷基复合材料的潜在应用须域广泛，包括宇航、国防、能源、汽车工业、环保、生物、化学工业等，在未来的国际竞争中将起关键的作用。陶瓷基复合材料的开发一直吸引着技术发达国家投入巨资进行研究。目前，对陶瓷基复合材料的研究，美国和西欧各国侧重于航空和军事应用，日本则力求把它应用在工业上。1987年美国能源部开始实施对陶瓷基复合材料的研究开发计划，国防部和宇航局（NASA）等单位也投入大量人力和经费，仅1992年美国投入陶瓷基复合材料应用研究的经费就高达3500万美元。近年来美国国防部一直把这项技术列入重点投资项目，在迪拉瓦等一些高等学校和杜邦等一批大公司中集中力量研究三维编织增强陶瓷的热结构件。据悉，SiCf/SiC已得到比较成功的应用，NASA开展的陶瓷燃气轮发动机（AGT）研究课题，研制的转子、叶片、燃烧室涡形管等件已通过热试验；法国SEP公司用陶瓷基复合材料制成的SCD－SEP火箭试验发动机已经通过点火试车，由于使用了陶瓷基复合材料使结构减轻了50%。国内从20世纪90年代初开始进行纤维增强玻璃基复合材料的研究，包括C纤维增强微晶玻璃Cf/LAS、碳化硅纤维增强微晶玻璃SiCf/LAS、SiCf/LCAS，研究内容包括工艺、组成、显微结构、界面结构、力学性能和热处理等方面，开展研究的单位有中科院上海硅酸盐研究所、西安交大、华东理工大学、中国建筑材料科学研究院等，目前尚未有批量生产的报道。　　四、水泥基复合材料　　水泥基复合材料包括颗粒型复合材料（如混凝土）和纤维增强水泥基复合材料（如纤维混凝土）。1980年高性能纤维增强水泥基复合材料诞生。混凝土基体的组成不断优化，已由普通水泥基向环保水泥基聚合物（Geopolymer）、聚合物水泥基发展，MDF水泥基、DSP水泥基材料属超高性能水泥基材料，在此基础上又出现了性能与工艺优化的RPC水泥基；增强水泥基的纤维品种也越来越多。金属纤维（主要是钢纤维）已有各种尺度与各种形状（平直型、端勾形、波浪形、质铃形、哑铃形）的钢纤维；无机纤维有天然有机纤维（木纤维、竹纤维、剑麻纤等）以及不同尺度与不同性质的混杂纤维。20世纪90年代又发展了新型高性能FRP筋材。基体性能的优化和纤维品种的增多大大促进了水泥基复合材料的发展，应用领域也越来越宽。以钢纤维增强水泥基复合材料为例，普通钢纤维混凝土（SFRC）已是水泥基复合材料中研究最多、应用最广的一种，它广泛用干各种重大和重要工程中，高性能纤维增强水泥基复合材料中，典型的有渍浆结维混凝土（SIFCON）、渍浆网片混凝土（SIMCON），它们的力学行为均按数量级增长，在军事工程上发挥了特殊的优势。特别是继MDF和DSP材料之后，又出现了活性粉末混凝土RPC材料。国际上的RPC材料有两大系列，一是RPC200，二是RPC800，RPC800的性能已能与金属材料媲美，与高分子材料抗衡了，但其生产工艺复杂，能耗高，难以向工程化和产业化转换，相比之下RPC200则显示出更美好的发展前景。加拿大Sherbrooke采用RPC200建造了世界上第一座RPC步行桥（WalkBridge），该桥不仅强度高、耐久性好，而且水泥用量降低40%，结构自重减少1/2～2/3，且制备工艺简单，有自流平特征，能耗下降，这一超高性能水泥基复合材料己引起世界各国的高度重视，且不断在工程中拓宽应用。RPC材料虽出现在SIFCON和SIM－CON之后，但其发展速度却有过之而无不及。　　用RPC材料来增强水泥基解决混凝土早期收缩是一项关键技术，可国内生产的纤维质量与水平至今不能过关，尤其是在搅拌过程中纤维能否在水泥基体中均匀分散的关键技术至今没有解决，现在国内生产现状与美国纤维有很大差距，所以美国杜拉公司也看准了中国的大市场，积极在工程中推广他们的产品，所以增强材料不过关，就是水泥基体优化了，性能价格比仍然难以提高。因此水泥基复合材料的发展没有配套技术，产品质量不赶超世界先进水平，不形成大规模生产，则不可能满足工程上的需求。纤维增强材料的种类作为结构材料使用的玻璃钢及其它复合材料，常用纤维状增强材料，其种类很多。按其化学组成，大致可分为无机纤维和有机纤维两大类。　　无机纤维有：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、石棉纤维及金属纤维等。　　有机纤维有：合成纤维如芳纶纤维、奥纶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维等；天然纤维如棉纤维、剑麻、纸等。　　在前述的增强材料中，应用最广泛的为玻璃纤维及其制品。玻璃纤维的种类很多，除了常用的无碱纤维、中碱纤维外，还有高强玻璃纤维、高弹玻璃纤维和耐化学介质腐蚀玻璃纤维等。玻璃纤维制品的种类达120多种，用于玻璃钢的主要有玻璃布、玻璃带、玻璃纤维合股纱、无捻粗纱、无捻粗纱布、短切毡、单向布、表面毡、短切纤维和磨碎纤维等。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年的有碱纤维强度降低33%，而无碱纤维降低很少。　　7、施加负荷时间对强度的影响　　玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。当环境温度较高时，尤其明显。可能是吸附在微裂纹中的水分，在外力作用下，使微裂纹扩展速度加快的缘故。无碱玻璃纤维无捻粗纱喷射纱简介:无碱玻璃纤维无捻粗纱喷射纱(以下简称喷射纱)，采用特制的浸润剂拉制的原丝，经多股合股而成，适用于玻璃钢喷射成型工艺。典型的制品有舰艇及汽车配件、卫生洁具、贮罐等玻璃钢制品。性能特点:　　1)线密度稳定，分束均匀。　　2)纤维硬挺度适中，具有优良的短切性和分散性。　　3)短切纤维贴伏性好，抗静电性好，毛丝少。　　4)浸透速度快，排泡性好。技术要求: R2O含量:＜0.8% 偶联剂类型:硅烷类 适用树脂:聚酯类 纤维公称直径:13μm 含水率:≤0.2% 可燃物含量:1.2±0.25% 本产品通过挪威船级社产品质量形式认可。聚酯板力学性能： 弯曲强度:289MPa 弯曲模量:9.8GPa 树脂含量:56.1% 注：本数据是企业试验室数据。所提供的数据仅作为信息用途，不作为技术规格。聚酯板采用通用型不饱和聚酯树脂，与喷射纱做喷射试验制作成板材，室温固化24小时后，置于105℃温度下固化4小时。产品规格: 规格代号 公称线密度(TEX) 卷重(KG) ERS240-T132 2400 19 ERS310-T132 3100 19注:特殊规格另行商定。包装:喷射纱每卷产品外径26cm，经热塑包装或专用牛皮纸包扎后，外套聚乙烯包装袋，装在瓦楞纸单元包装箱内或天地盒，码放110cm×110cm尺寸的托盘上，每托48卷或64卷。每托盘净重912kg或1216kg，外用收缩膜包扎，也可单箱包装发货。无碱玻璃纤维短切原丝毡简介:　　无碱玻璃纤维短切原丝毡(以下简称为短切毡)，是由玻璃纤维原丝短切成一定长度的短切纤维，经粉未粘或乳液粘结剂粘结而成增强制品。主要用于手糊成型，缠绕成型、模压成型、机械成型等玻璃钢成型工艺，典型产品有船艇、卫生洁具、管道、建筑材料、汽车、家具等玻璃钢制品。性能特点: 1)厚薄均匀，无毛羽，污渍杂物等疵点。　　2)敷层及脱泡性能好。　　3)浸透速度快，制品强度高，潮湿状态下强度损失少。技术要求: R2O含量:<0.8% 适用树脂:聚酯 纤维公称直径:13μm 含水率:≤0.2% 可燃物含量:2~8% 粘结剂类型:聚脂粉末 苯乙烯溶解度:<50秒 粉剂短切毡已通过威船级社产品质量形式认可。聚脂层合板力学性能: 拉伸强度:126MPa 拉伸模量:10.4GPa 拉伸断裂伸长率:1.6% 弯曲强度:284MPa 弯曲模量:11.9GPa 树脂含量:59.5% 注：本数据是企业试验室数据。所提供的数据仅作为信息用途，不作为技术规格。聚酯层和板采用通用型不饱和聚酯树脂制作,室温固化24小时后,置于105℃温度下固化4小时。产品规格: 规格代号 粉剂毡 乳剂毡 EMC300 EMC450 EMCL250 EMCL300 EMCL450 单位面积公称质量(g/m2) 300 450 250 300 450 幅宽(mm) 965、1000、1040、1270、1524、1778、2080注：特殊规格另行商定。卷重规格:  幅宽(mm) 965 1000 1040 1270 1524 1778 2080 卷重(kg) 33 35 36 44 53 62 73包装:　　短切毡卷绕在内径10.5cm的芯轴上，卷径30cm，外套聚乙烯包装袋，装在瓦楞纸包装箱中。每个96cm×128cm托盘可竖放12箱产品，外用收缩膜包扎。也可单箱发货。联系我们泰山玻璃纤维股份有限公司地址：山东省泰安市经济开发区(104国道泮河大桥东侧）电话：0538-6622011　　　0538-6622021　　　0538-6622028传真：0538-6622009邮编：271000电子邮件：ctgf@ctgf.comhttp://www.ctgf.com