玻璃鋼的主要特性
玻璃鋼具有質量輕、強度高、耐腐蝕、耐熱性能好、電性能優良、成型工藝簡便等特性。玻璃鋼還有性能介于鋼材料和木材之間的特點。
一、密度
玻璃鋼的密度。1.4~2.0g/cm3),是普通鋼的1/6~1/4,比鋁輕1/3左右,而機械強度卻能達到或超過普通鋼的水平,其強度甚至超過特殊合金鋼。
二、導熱性能
玻璃鋼導熱性差,熱導率低,線膨脹系數。釋手挥薪饘俚1/1000~1/100);尤其是無縫管材(防熱套),對于傳熱設備作為貼襯材料較為適用,優于其他材料,所以它是一種優良的防護和耐燒蝕的材料。
三、耐熱性能
玻璃鋼的耐熱性好,特別是耐瞬時超高溫性能較好。有的玻璃鋼(酚醛基體)耐瞬時高溫達3800℃,由于玻璃鋼具有這一特殊性能,所以它多用于火箭、導彈、宇宙飛行器等熱防護。但是玻璃鋼長期耐高溫性能較差,例如,高性能樹脂基復合材料長期使用溫度一般不會超過250℃,而一般玻璃鋼為60~100℃。
四、電絕緣性能
玻璃鋼有良好的電氣絕緣性能,能透過高頻微波,不反射電磁波等,是金屬材料無法比擬的。
五、耐腐蝕性能
常見的熱固性玻璃鋼具有良好的耐腐蝕性能,對于海水、大氣和濃度較低的酸、堿、鹽等都具有較好的抵抗能力。
六、成型加工性能
玻璃鋼的成型工藝性能好可根據負荷要求、結構形式、幾何形狀、尺寸大小等使用特點進行設計加工。同時,制作方便、成型工藝簡單、節省工時。
除了上述特點以外,玻璃鋼還具有彈性好、非磁性、耐磨性較好、色彩鮮艷、美觀等特點,可制作透明及各種色彩的產品。
玻璃鋼雖然具有以上優良的特性,但也有不足之外。例如,玻璃鋼彈性模量較低,一般只有鋼的1/20~1/10;剪切強度及長期循環負荷強度較低等。然而,金屬是各向同性材料,而玻璃鋼是各向導性材料;金屬在應力作用下,一般都有彈性變形和塑性變形兩個階段,而玻璃鋼在應力作用下,一般都沒有顯著的塑性變形階段,同時表面硬度低、容易劃傷、受力后容易產生分層,這些都是玻璃鋼材料與金屬材料在本質上的差別。
同時,玻璃鋼材料有老化現象。為了防止玻璃鋼材料的老化,一般情況下應避免接觸水、油、酸、堿、鹽等液體。玻璃鋼罐
玻璃鋼之所以具有獨特性,其根本原因是由材料本身的化學成分決定的。由于化學成分不同,直接導致了力學性能的變化,尤其是玻璃纖維和黏合劑、樹脂,在固化過程中發生變化,對玻璃鋼材料所形成的特殊性能有決定的作用。
玻璃鋼雖然是一種非金屬材料,但是它具有鋼材的某些特點,其機械強度可達到或超過普通鋼的水平。例如,某些玻璃鋼其拉伸強度、彎曲強度和壓縮強度均已達到400MPa以上,其比強度卻超過了特殊鋼的水平。
因此,玻璃鋼在機械加工過程中會大量產生切削熱,導致切削溫度的升高和切削熱的聚集,從而帶來了切削加工的困難,尤其是玻璃鋼內纖維的化學成分中二氧化碳和三氧化二鋁的大量存在增加了切割加工的困難。從各項力學性能指標綜合分析玻璃鋼,在一定程度上明顯地形成了難以切削的加工特性和難以切削的加工因素。當然,難以切削加工還有其他不少方面的因素,如玻璃鋼組織結構、成型工藝條件和原材料的選擇等。