玻璃鋼模型的玻璃鋼敘述

玻璃具有硬但易碎，具有很好的透明性以及耐高溫、

耐腐蝕等性能；同時鋼鐵很硬并且不易碎，也具有耐高溫的特點。于是人們開始想，如果能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質，又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點，那這種材料一定會大有用途。

人們經過研究試驗，終于制出了這樣一種復合材料。它，就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼。

我們先來看一個試驗，了解了解它的性能優良與否。在一個群山環抱、綠樹成蔭的山谷里，一次試驗正在進行。遠在二百米以外的掩體后的人們，眼睛都盯著山谷中央放著的一個氧氣瓶。空氣壓縮機有節奏地轉動著，通過合金鋼管道向那氧氣瓶不斷地充氣。壓力表上的指針牽動著每個人的心。讀數從100—200—400—500漸漸上升，直到700公斤1平方厘米時，只聽得一聲震天巨響，氧氣瓶爆炸了！周圍的人們歡呼著跳起來：“成功了！”

氧氣瓶是一種耐高壓容器。它所承受的工作壓力是150公斤/平方厘米。為了使用安全，制造時要求它能忍受三倍的工作壓力，即450公斤/平方厘米。不爆裂，才算合格。上面試驗的氧氣瓶，遠遠超出了設計要求。這是用什么鋼材制成的呢？是玻璃鋼，更為確切的說，是玻璃與塑料復合在一起制成的。玻璃是硬而脆的材料，一摔就碎，這帶有玻璃名的玻璃鋼經得起摔嗎？于是又進行了新的試驗。

將另一只玻璃鋼氧氣瓶充氣到150公斤/平方厘米，然后從山頂上滾下山谷。它與嶙峋的巖石碰撞著，一直滾到谷底仍然沒有爆裂。玻璃鋼氧氣瓶經過了質量鑒定考試。一般玻璃的耐拉強度只有普通鋼材的八分之一。把玻璃融化，拉成只有頭發直徑的十幾分之一那么細的玻璃纖維，原來又硬又易碎的玻璃就變成了又軟又耐拉的玻璃纖維，其耐拉強度可增加十幾倍。大家都知道，水泥塊耐壓，鋼材耐拉。用鋼材作筋骨，水泥砂石作肌肉，讓它們凝為一體，互相取長補短，變得堅強無比——這就是鋼筋混凝土。同樣，如我們用玻璃纖維作筋骨，用合成樹脂（酚醛塑料、環氧樹脂及聚酯樹脂）作肌肉，讓它們凝為一體，制成的材料，其抗拉強度可與鋼材相媲美—因此得名叫玻璃鋼。

優點

根據《中國玻璃鋼行業產銷需求與投資預測分析報告前瞻》統計，玻璃鋼的特點主要有以下幾個方面：

輕質高強

相對密度在1.5~2.0之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高級合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應用中，都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。

耐腐蝕

FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面，正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。

電性能好

是優良的絕緣材料，用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用于雷達天線罩。

熱性能良好

FRP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），只有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。

可設計性好

（1）可以根據需要，靈活地設計出各種結構產品，來滿足使用要求，可以使產品有很好的整體性。

（2）可以充分選擇材料來滿足產品的性能，如：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的，等等。

工藝性優良

（1）可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。

（2）工藝簡單，可以一次成型，經濟效果突出，尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品，更突出它的工藝優越性。

缺點

彈性模量低

FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在產品結構中常感到剛性不足，容易變形。

可以做成薄殼結構、夾層結構，也可通過高模量纖維或者做加強筋等形式來彌補。

長期耐溫性差

一般FRP不能在高溫下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降，一般只在100℃以下使用；通用型環氧FRP在60℃以上，強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使長期工作溫度在200~300℃是可能的。

老化現象

老化現象是塑料的共同缺陷，FRP也不例外，在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導致性能下降。

剪切強度低

層間剪切強度是靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力，最主要的是在產品設計時，盡量避免使層間受剪。