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玻璃纖維杆

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玻璃纖維杆是以玻璃纖維及其製品玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料, 以合成樹脂作基體材料的一種複合材料
中文名
玻璃纖維杆
外文名
Fiberglass Rod
增強材料
玻璃纖維
體材料
合成樹脂
類    型
複合材料
領    域
工程技術

玻璃纖維杆簡介

玻璃纖維杆是以玻璃纖維及其製品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料, 以合成樹脂作基體材料的一種複合材料。複合材料的概念是指一種材料不能滿足使用要求,需要由兩種或兩種以上的材料複合在一起,組成另一種能滿足人們要求的材料,即複合材料。單一種玻璃纖維,雖然強度很高,但纖維間是鬆散的,只能承受拉力,不能承受彎曲、剪切和壓應力,還不易做成固定的幾何形狀,是鬆軟體。如果用合成樹脂把它們粘合在一起,可以做成各種具有固定形狀的堅硬製品,既能承受拉應力,
又可承受彎曲、壓縮和剪切應力。這就組成了玻璃纖維增強的塑料基複合材料。由於其強度相當於鋼材,又含有玻璃組分,也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能,象玻璃那樣,歷史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”,這個名詞是由原國家建築材料工業部部長賴際發同志於1958 年提出的,由建材系統擴至全國,還普遍地採用着。由此可見,玻璃鋼的含義就是指玻璃纖維作增強材料、合成樹脂作粘結劑的增強塑料,國外稱玻璃纖維增強塑料。隨着我國玻璃鋼事業的發展,作為塑料基的增強材料,已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維等,無疑地,這些新型纖維製成的增強塑料,是一些高性能的纖維增強複合材料,再用玻璃鋼這個俗稱就無法概括了。考慮到歷史的由來和發展,通常採用玻璃鋼複合材料,這樣一個名稱就較全面了 [1] 
玻璃纖維杆 玻璃纖維杆

玻璃纖維杆玻璃纖維杆的構造

玻璃纖維注漿錨杆主要由兩個部分組成:
第一部分為玻璃纖維屬性的加強錨固構件。
第二部分為注漿管路構件,注漿管內可套入止漿塞進行定向定域注漿 [2] 

玻璃纖維杆性能特點

玻璃纖維杆輕質高強

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製品應用中,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。

玻璃纖維杆耐腐蝕性能好

FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、鹼、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、不鏽鋼、木材、有色金屬等。

玻璃纖維杆電性能好

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

玻璃纖維杆熱性能良好

FRP熱導率低,室温下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材料。在瞬時超高温情況下,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。

玻璃纖維杆可設計性好

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,耐瞬時高温的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。

玻璃纖維杆工藝性優良

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,尤其對形狀複雜、不易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性 [3] 
玻璃纖維杆 玻璃纖維杆

玻璃纖維杆市場應用

玻璃纖維棒因其獨特的性能優勢,已在航空航天、鐵道鐵路、裝飾建築、家居傢俱、廣告展示、工藝禮品、建材衞浴、遊艇泊船、體育用材、環衞工程等等相關十多個行業中廣泛應用,並深受讚譽,成為材料行業中新時代商家的需求寵兒。玻璃鋼製品也不同於傳統材料製品,在性能、用途、壽命屬性上大大優於傳統制品。其易造型、可定製、色彩隨意調配的特點,深受商家和銷售者的青睞,佔有越來越大的市場比分,前景廣闊!
具體有如下這些行業:黑色冶金業、有色冶金業、電力行業、煤炭業、石油化工、化學工業、機電工業、紡織工業、汽車及摩托車製造業、鐵路業、船舶工業、建築業、輕工業、食品工業、電子工業、郵電業、文化、體育及娛樂業、農業、商業、醫藥衞生業,及軍工及民用應用等各個方面的應用領域。
涉及這些產業部門應用的主要玻璃鋼產品類別,有:礦山通風設備、煉焦及相關設備、稀土冶煉及鐵合金冶煉相關設備、冷軋及電鍍設備,輸變電設備、風力發電設備、火力發電用水管、冷卻水設備、電力管理及維修工器具,煤礦鳳筒、隔爆水袋、防爆裝置,石油開採相關部件及設備、石油化工設備,化工設備、化工建築用材、礦山通風設備,電動機部件、零配件、電鍍設備、風力發電機及部件,紡織印染設備、設施及部件,汽車製造用材及部件、汽車維修用材、摩托車製造用材及部件,鐵路機車車輛用材及相關設施、鐵路信號系統用材及相關部件,各種各類江河湖海船艇、大型鋼船艇配套零部件及附屬設施,建築設施及用材、衞生間、廚房、門窗、波形瓦、冷卻塔、建築通風空調設施、建築模板等,輕工日用化學及造紙業用的相關設施、家用電器、酒類、製革、傢俱用材,食品貯罐用途,電子工業用設備、生活消費品用材及電子設備配件,郵電電信器材配套設施,體育器械、遊樂器材及相關設施,農業噴灌設備、暖房温室、農機具配件、冷庫、水產養殖,商業櫃枱、商業包裝箱、商用冷藏庫,醫藥工業設施及醫療衞生用途等等 [3] 
參考資料
  • 1.    胡永全, 王文輝. 深井玻纖杆——鋼杆混合杆柱設計[J]. 鑽採工藝, 1996(5):52-55.
  • 2.    宗明東. 細長圓錐形玻璃纖維杆的車削[J]. 機械製造, 1985(6):29-30.
  • 3.    孫會想, 沈才華. 玻璃纖維錨杆注漿加固掌子面效果研究[J]. 水利與建築工程學報, 2012, 10(4):131-135.