玻璃纤维的缺点是模量不高,不能和碳纤维、芳纶纤维相比,但韧性好于碳纤维。玻璃纤维通常也容易受机械损伤,不耐磨,在大多数摩擦应用中,玻璃纤维不是理想的增强
注塑加工材料,他会严重的磨蚀对磨材料的表面,因此在加工过程中对设备的损伤也是较大的。GFRP材料还有一个不可忽视的问题是,注塑制品往往呈现各向异性,因此常通过掺混矿物填料来改良。
许多材料公司已经把树脂传递模塑列为最有前途复合材料加工方法,这种方法加工的制品强度极高,尤其是RTM法可以一次成型包括加强筋、凸台、凹槽及带有嵌件结构的复杂制品,因此RIM法有可能取代其他加工方法。玻璃纤维增强复合材料,俗称玻璃钢,是20世纪50年代发展起来聚合物基复合材料。
热塑性基体通常用20%-40%的短纤维增强,个别的含量可高达60%。通过增强,力学性能、热性能可得到大幅度改善,因而用量较大。长纤维增强热塑性塑料具有比一般纤维增强材料更优异的特性,目前已成为热塑性塑料市场增长最快的品种。最大的应用市场是各种汽车塑料件。耐高温的特种工程塑料,通常以连续纤维增强,作为先进复合材料用于高技术领域。
目前各种高性能的增强纤维复合材料得到迅速发展和越来越多的应用,但是作为复合材料先导的玻璃纤维增强复合材料,在应用方面仍然占主要地位,其用量占树脂基复合材料用量的90%以上。玻璃纤维是一种价格便宜、综合性能良好的增强材料,其品种也比较多,常用的型号有ASEMDC等,用得最广的是E玻璃纤维,S是高强度玻璃纤维,M是高模量玻璃纤维。几年来,新开发一种中空S-2玻璃纤维,是一种质轻价廉的新型增强材料。
玻璃纤维增强复合材料,其综合性能一方面取决于纤维,例如玻璃纤维的组成、形式、直径、 长度、含量、分布、排列形式和各种处理技术。另一方面也取决于所用的基体。以热固性树脂为基体的GFRP,热稳定性好、 尺寸稳定性好,但一般都硬而脆,在非单向应力状态下,材料的破坏是由基体控制的。
不同的生产方法,
注塑加工制品性能差异较大。旧的生产工艺日趋完善并有改进,新的生产方法又在不断出现,一种新的成型工艺往往形成一种新的材料体系,例如RIM工艺形成相应的PIM材料体系,把所需的原材料先制成半成品-预制基材,然后再进一步加工成最后的成品,这样可以提高生产效率,降低成本,温度质量。这种预制基材料就是目前广泛应用的片状模塑料、团状模塑料以及增强热塑性塑料片材。
热塑性基体与纤维是韧性结合,应变能力强,可以有效吸收基体内部裂纹,抵御应力开裂,使纤维的强度特性得以充分发挥。热固性基体一直在连续纤维增强树脂基复合材料中占统治地位。用于GFRP的主要是不饱和聚酯和酚醛树脂,其中聚酯树脂用量最大,约占总量的80%,环氧树脂一般用作耐腐蚀性或先进复合材料的基体。
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