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玉海雕塑談玻璃鋼簡介
???玻璃鋼（FRP）亦稱作GRP，即纖維強化塑料，一般指用玻璃纖維增強不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料，稱謂為玻璃纖維增強塑料，或稱謂玻璃鋼。由于所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質(zhì)輕而硬，不導(dǎo)電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕?？梢源驿摬闹圃鞕C器零件和汽車、船舶外殼等。轉(zhuǎn)載請著名出處，玉海雕塑：http://yahyauzunemlak.com。
???玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強塑料，俗稱FRP（FiberReinforcedPlastics），即纖維增強復(fù)合塑料。根據(jù)采用的纖維不同分為玻璃纖維增強復(fù)合塑料（GFRP），碳纖維增強復(fù)合塑料（CFRP），硼纖維增強復(fù)合塑料等。它是以玻璃纖維及其制品（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復(fù)合材料。纖維增強復(fù)合材料是由增強纖維和基體組成。纖維（或晶須）的直徑很小，一般在10μm以下，缺陷較少又較小，斷裂應(yīng)變約為千分之三十以內(nèi)，是脆性材料，易損傷、斷裂和受到腐蝕。
基體相對于纖維來說，強度、模量都要低很多，但可以經(jīng)受住大的應(yīng)變，往往具有粘彈性和彈塑性，是韌性材料。復(fù)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復(fù)合在一起，組成另一種能滿足人們要求的材料，即復(fù)合材料。例如，單一種玻璃纖維，雖然強度很高，但纖維間是松散的，只能承受拉力，不能承受彎曲、剪切和壓應(yīng)力，還不易做成固定的幾何形狀，是松軟體。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制品，既能承受拉應(yīng)力，又可承受彎曲、壓縮和剪切應(yīng)力。這就組成了玻璃纖維增強的塑料基復(fù)合材料。
由于其強度相當(dāng)于鋼材，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筑材料工業(yè)部部長賴際發(fā)同志于1958年提出的，由建材系統(tǒng)擴至全國，現(xiàn)在還普遍地采用著。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(jié)劑的增強塑料，國外稱玻璃纖維增強塑料。隨著我國玻璃鋼事業(yè)的發(fā)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，這些新型纖維制成的增強塑料，是一些高性能的纖維增強復(fù)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(fā)展，通常采用玻璃鋼復(fù)合材料，這樣一個名稱就較全面了。特點及優(yōu)勢輕質(zhì)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(yīng)用中，都具有卓越成效。某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。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、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應(yīng)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(yōu)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(dǎo)率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），只有金屬的1/100~1/1000，是優(yōu)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(shè)計性好（1）可以根據(jù)需要，靈活地設(shè)計出各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，來滿足使用要求，可以使產(chǎn)品有很好的整體性。
（2）可以充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能，如：可以設(shè)計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強度的、介電性好的，等等。工藝性優(yōu)良（1）可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝。（2）工藝簡單，可以一次成型，經(jīng)濟效果突出，尤其對形狀復(fù)雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品，更突出它的工藝優(yōu)越性。編輯本段缺點與不足彈性模量低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(chǎn)品結(jié)構(gòu)中常感到剛性不足，容易變形?？梢宰龀杀そY(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)，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(huán)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(xiàn)象老化現(xiàn)象是塑料的共同缺陷，F(xiàn)RP也不例外，在紫外線、風(fēng)沙雨雪、化學(xué)介質(zhì)、機械應(yīng)力等作用下容易導(dǎo)致性能下降。層間剪切強度低層間剪切強度是靠樹脂來承擔(dān)的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯(lián)劑等方法來提高層間粘結(jié)力，最主要的是在產(chǎn)品設(shè)計時，盡量避免使層間受剪。
編輯本段生產(chǎn)方法一、生產(chǎn)方法基本上分兩大類，即濕法接觸型和干法加壓成型。如按工藝特點來分，有手糊成型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型等。手糊成型又包括手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法。目前世界上使用最多的成型方法有以下四種。①手糊法：主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。
肯尼手糊制品：玻璃鋼風(fēng)機②噴射法：主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。③模壓法：主要使用國家有德國等。④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要使用國家有歐美各國、日本。還有：纖維纏繞成型法、拉擠成型法和熱壓灌成型法等等。我國有90%以上的FRP產(chǎn)品是手糊法生產(chǎn)的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。
日本的手糊法仍占50%。從世界各國來看，手糊法仍占相當(dāng)比重，說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕態(tài)樹脂成型，設(shè)備簡單，費用少，一次能糊10m以上的整體產(chǎn)品。缺點是機械化程度低，生產(chǎn)周期長，質(zhì)量不穩(wěn)定。近年來，我國從國外引進了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設(shè)備，隨著FRP工業(yè)的發(fā)展，新的工藝方法將會不斷出現(xiàn)。
二、玻璃鋼雕塑模具通過先制作出玻璃鋼雕塑模具，來制作生產(chǎn)玻璃鋼制品，滿足人們現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的需要。一、玻璃鋼雕塑石膏模石膏模特點是耐熱、價廉、導(dǎo)熱系數(shù)小、復(fù)印性好。一般用于制作母模。制造方便，適于大型制品。但是不耐用，怕沖擊，干燥慢。
多用于單一產(chǎn)品以及線型復(fù)雜的產(chǎn)品，如浮雕等。所用的石膏多為半水石膏即熟石膏。與水泥模一樣，可用磚頭、木材做骨架基礎(chǔ)，再覆以石膏層造型。為了提高剛度，防止裂紋，可在石膏中加入足夠的填料，如加入石英，可減少收縮和裂紋，加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加強度。也有人提出用石膏加入適量乳膠，用水稀釋來制模，強度好，不起粉等。
石膏?？捎米鞯腿埸c合金模的母模，在熱態(tài)下澆鑄合金。用石膏母模翻制石膏鑄型(子模)時，母模表面要涂以分離劑，如鉀皂溶液、變壓器油、食用油、20%硬脂酸十80%煤油，或汽油十凡士林等。石膏?？捎脦P蘸取石膏粉進行修補。石膏模烘干工藝是:(60～120)℃/(4～5)L，自然冷卻后用金相砂紙輕輕拋光，然后再烘(100～150)℃/(8～10)L，(200～230)℃/(20～24)L。[1]二、玻璃鋼雕塑橡膠模橡膠模一般用硅橡膠、聚氨酯樹脂制作，用于制作造型復(fù)雜的浮雕、圓雕及各種造型，并不單獨使用，須與石膏套模等其他材料組成，通常用于模具中因線型倒入或重疊而不能直接脫模的某一部位，因它有一定軟性，當(dāng)外模脫模后，它能隨意拉出，如獅子、龍等動物或菩薩、卡通人物。
批量不大時，用此方法。三、玻璃鋼雕塑石蠟?zāi)な災(zāi)び糜跀?shù)量不多或者線型復(fù)雜、不易脫模的產(chǎn)品。比如，要制造一個整體式彎管，包括90°彎管，可用兩個彎頭哈夫作母模，在內(nèi)90°腔注滿石蠟后，脫去哈夫母模后，將石蠟?zāi)Ｐ旧约有拚?，然后在外壁包覆玻璃鋼，固化后加熱，使石蠟熔化流出，即可得到一個整體的玻璃鋼產(chǎn)品。為了減少收縮變形，提高剛度，可在石蠟中加入5%左右的硬脂酸。制造方便，脫模容易，石蠟可反復(fù)利用。
但精度不高。另一種用法:濕法卷管時，可將鋼管浸到70～80℃熔化的石蠟中，提起來冷卻后再浸，反復(fù)進行，直到所需厚度時，表面稍加修整，即可包覆玻璃鋼，為防止石蠟開裂，可在蠟中加入少量黃油。也可在蠟的外面包覆一層薄的玻璃紙，以此作為模芯，玻璃鋼固化后，加熱鋼管石蠟熔化即可脫模。四、混凝土?；炷聊６嘤糜诰€型規(guī)則和重復(fù)使用次數(shù)少的產(chǎn)品，如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀產(chǎn)品。成本低，剛性好，可用磚頭砌成基礎(chǔ)，再覆以水泥砂漿，進行打磨、上膩子，再經(jīng)過打磨、拋光、噴漆等措施。
這種水泥?？芍苯佑糜谏a(chǎn)玻璃鋼制品，也可用于翻制玻璃鋼模具的母模。水泥模干燥慢，即使在正常條件下，也要一周以上才能進行涂漆等表面施工。五、玻璃鋼雕塑木模木模主要用于線形較平直的大型產(chǎn)品。木?？梢灾苯佑脕碜鳛椴Ａт摦a(chǎn)品的成型模具，也可作為翻制玻璃鋼模具的過渡母模。用于制作模具的木材有紅松、銀杏、杉木等，要求含水量達15%，并且不易收縮變形，無節(jié)。
木模制作后，可涂上0.2～0.3垃垃厚度的樹脂(表面膩子)，再用水砂紙由粗到細(xì)打磨四次，最后一次用800#或1000#砂紙打光，再涂上拋光膏用拋光器拋光，再打上石蠟，木模即成。也可直接在木模上刷油漆、罩光來制造木模。六、玻璃鋼雕塑金屬模金屬模特別是鋼模，一般用于尺寸小、批量大的模壓產(chǎn)品。如制作玻璃鋼平板時表面光潔的不銹鋼板;制作型材時用角鋼、槽鋼。因為模壓產(chǎn)品不僅要加壓，還要加熱。
也有用于外形不復(fù)雜的大型產(chǎn)品。黃銅雖是常見金屬，但因易受樹脂輔助劑侵蝕，并會對樹脂固化產(chǎn)生不利影響，除非在工作面已鍍鉻或其他金屬的場合，否則不宜采用。金屬模具的制造加工很困難、成本高。另有低熔點合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%，當(dāng)溫度為50～80℃時，合金硬度(HB)為100左右。其流動性好，耐磨性差，適于制造形狀復(fù)雜、花紋精細(xì)的塑料成型模腔，使用溫度一般>80℃。
另一種低熔點金屬是58%鉍，42%錫，熔點135℃。低熔點合金模的優(yōu)點是制模周期短、工藝簡單，可重復(fù)使用。用途玻璃鋼是近五十多年來發(fā)展迅速的一種復(fù)合材料。玻璃纖維的產(chǎn)量的70%都是用來制造玻璃鋼。玻璃鋼硬度高，比鋼材輕得多。
噴氣式飛機上用它作油箱和管道，可減輕飛機的重量。登上月球的宇航員們他們身上背著的微型氧氣瓶，也是用玻璃鋼制成的。玻璃鋼加工容易，不銹不爛，不需油漆。我國已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇、游艇，以及汽車制造業(yè)等，節(jié)約了不少鋼材。由于玻璃鋼是一種復(fù)合材料，其性能的適應(yīng)范圍非常廣泛，因此它的市場開發(fā)前景十分廣闊。
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料，目前世界各國開發(fā)的玻璃鋼產(chǎn)品的種類已達4萬種左右。雖然各國均根據(jù)本國的經(jīng)濟發(fā)展情況，開發(fā)的方向各有側(cè)重，但基本上均已涉及到各個工業(yè)部門。我國玻璃鋼工業(yè)經(jīng)過四十多年來的發(fā)展，也已在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域中取得了成功的應(yīng)用，在經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用?，F(xiàn)將玻璃鋼主要的應(yīng)用領(lǐng)域，粗略地概括如下：1、建筑行業(yè)：冷卻塔、玻璃鋼門窗New、建筑結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)、室內(nèi)設(shè)備及裝飾件、玻璃鋼平板、波形瓦、裝飾板、衛(wèi)生潔具及整體衛(wèi)生間、桑拿浴室、沖浪浴室，建筑施工模板、儲倉建筑，以及太陽能利用裝置等等。2、化學(xué)化工行業(yè)：耐腐蝕管道、貯罐貯槽、耐腐蝕輸送泵及其附件、耐腐閥門、格柵、通風(fēng)設(shè)施，以及污水和廢水的處理設(shè)備及其附件等等。
3、汽車及鐵路交通運輸行業(yè)：汽車殼體及其他部件，全塑微型汽車，大型客車的車體外殼、車門、內(nèi)板、主柱、地板、底梁、保險杠、儀表屏，小型客貨車，以及消防罐車、冷藏車、拖拉機的駕駛室及機器罩等；4、鐵路運輸方面，有火車窗框、車內(nèi)頂彎板、車頂水箱、廁所地板、行李車車門、車頂通風(fēng)器、冷藏車門、儲水箱，以及某些鐵路通訊設(shè)施等；5、公路建設(shè)方面，有交通路標(biāo)、路牌、隔離墩、公路護欄等等。船艇及水上運輸行業(yè)：6、內(nèi)河客貨船、捕漁船、氣墊船、各類游艇、賽艇、高速艇、救生艇、交通艇，以及玻璃鋼航標(biāo)浮鼓及系船浮筒等等。7、電氣工業(yè)及通訊工程：有滅弧設(shè)備、電纜保護管，發(fā)電機定子線圈和支撐環(huán)及錐殼，絕緣管、絕緣桿，電動機護環(huán)，高壓絕緣子，標(biāo)準(zhǔn)電容器外殼，電機冷卻用套管，發(fā)電機擋風(fēng)板等強電設(shè)備；配電箱及配電盤，絕緣軸，玻璃鋼罩等電器設(shè)備；印刷線路板、天線、雷達罩等電子工程應(yīng)用。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及人民生活水平的提高，許多民用玻璃鋼產(chǎn)品大量地被開發(fā)，例如許多城市雕塑、工藝美術(shù)造型，快餐桌椅、摩托車部件、玻璃鋼花盆、安全帽、高級游樂設(shè)備、家用電器外殼等，都成功地被大量應(yīng)用?？芍谱鞑Ａт撏?，又稱透明瓦.是和鋼結(jié)構(gòu)配套使用的采光材料，其主要由高性能上膜、強化聚脂和玻璃纖維組成，其中上膜要起到很好的抗紫外線抗靜電的作用，抗紫外線是為了保護FRP采光板的聚酯不發(fā)黃老化，過早失透光特性。
抗靜電是為了保證表面的灰塵輕易被雨水沖走或被風(fēng)吹走，維持清潔美觀的表面。由于其穩(wěn)定的質(zhì)量、經(jīng)久耐用的特點，深受顧客的歡迎，產(chǎn)品可廣泛使用在工業(yè)/商業(yè)/民用建筑額屋面和墻面。電影界用來做道具，既方便快捷，又省成本．可以仿制很多種材料效果．受到人們的歡迎．化工廠也采用酚醛樹脂的玻璃鋼代替不銹鋼做各種耐腐蝕設(shè)備，大大延長了設(shè)備壽命。玻璃鋼無磁性，不阻擋電磁波通過。用它來做導(dǎo)彈的雷達罩，就好比給導(dǎo)彈戴上了一副防護眼鏡，既不阻擋雷達的“視線”，又起到防護作用。
現(xiàn)在，許多導(dǎo)彈和地面雷達站的雷達罩都是玻璃鋼制造的。進入21世紀(jì)，根據(jù)玻璃鋼的良好的透波性，這個方面的性能，隨著手機通訊的廣泛流行，玻璃鋼廣泛被應(yīng)用于制造2G和3G天線外罩，玻璃鋼以其良好的可成形性能，外觀的可美化性，起到了很好的小區(qū)美化作用，這方面的產(chǎn)品有方柱線罩，仿真石，野外應(yīng)用的美化樹等玻璃鋼還為提高體育運動的水平立下了汗馬功勞。自從有撐竿跳高這項運動以來，運動員使用木制撐竿創(chuàng)造的最高紀(jì)錄是3．05米。后來使用了竹竿。到一九四二年，把紀(jì)錄提高到了4．77米。
竹竿的優(yōu)點是輕而富有彈性，欠缺之處是下端粗而上端細(xì)，再要提高記錄有很大困難，于是人們又用鋁合金竿代替竹竿，它雖然輕而牢固，但彈性不足。這樣，從一九四二年到一九五七年，十五年時間，撐竿跳高的最高紀(jì)錄僅僅提高了1厘米。但自從新的玻璃鋼撐竿出現(xiàn)以后，由于它輕而富于彈性，紀(jì)錄飛速上升，如今的撐桿跳高紀(jì)錄已經(jīng)超過了6米大關(guān)。在今天，玻璃鋼也被大量應(yīng)用在人們的生活方面，人們親切地把它叫“玻璃鋼”，由于它的某些特殊品種仍能保留許多玻璃的優(yōu)點，如透明性，于是人們用它作為窗戶玻璃，既能遮擋陽光中的紫外線，又能使居室明亮。人們還把它用來制作各種堅固耐用的生活日常用品。
如浴具、廚房用具、梳洗用具等。市場應(yīng)用玻璃鋼是復(fù)合材料的一種，玻璃鋼材料因其獨特的性能優(yōu)勢，已在航空航天、鐵道鐵路、裝飾建筑、家居家具、廣告展示、工藝禮品、建材衛(wèi)浴、游艇泊船、體育用材、環(huán)衛(wèi)工程等等相關(guān)十多個行業(yè)中廣泛應(yīng)用，并深受贊譽，成為材料行業(yè)中新時代商家的需求寵兒。玻璃鋼制品也不同于傳統(tǒng)材料制品，在性能、用途、壽命屬性上大大優(yōu)于傳統(tǒng)制品。其易造型、可定制、色彩隨意調(diào)配的特點，深受商家和銷售者的青睞，占有越來越大的市場比分，前景廣闊！具體有如下這些行業(yè)：黑色冶金業(yè)、有色冶金業(yè)、電力行業(yè)、煤炭業(yè)、石油化工、化學(xué)工業(yè)、機電工業(yè)、紡織工業(yè)、汽車及摩托車制造業(yè)、鐵路業(yè)、船舶工業(yè)、建筑業(yè)、輕工業(yè)、食品工業(yè)、電子工業(yè)、郵電業(yè)、文化、體育及娛樂業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生業(yè)，及軍工及民用應(yīng)用等各個方面的應(yīng)用領(lǐng)域。涉及這些產(chǎn)業(yè)部門應(yīng)用的主要玻璃鋼產(chǎn)品類別，有：礦山通風(fēng)設(shè)備、煉焦及相關(guān)設(shè)備、稀土冶煉及鐵合金冶煉相關(guān)設(shè)備、冷軋及電鍍設(shè)備，輸變電設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、火力發(fā)電用水管、冷卻水設(shè)備、電力管理及維修工器具，煤礦鳳筒、隔爆水袋、防爆裝置，石油開采相關(guān)部件及設(shè)備、石油化工設(shè)備，化工設(shè)備、化工建筑用材、礦山通風(fēng)設(shè)備，電動機部件、零配件、電鍍設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電機及部件，紡織印染設(shè)備、設(shè)施及部件，汽車制造用材及部件、汽車維修用材、摩托車制造用材及部件，鐵路機車車輛用材及相關(guān)設(shè)施、鐵路信號系統(tǒng)用材及相關(guān)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(shè)施，建筑設(shè)施及用材、衛(wèi)生間、廚房、門窗、波形瓦、冷卻塔、建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)施、建筑模板等，輕工日用化學(xué)及造紙業(yè)用的相關(guān)設(shè)施、家用電器、酒類、制革、家俱用材，食品貯罐用途，電子工業(yè)用設(shè)備、生活消費品用材及電子設(shè)備配件，郵電電信器材配套設(shè)施，體育器械、游樂器材及相關(guān)設(shè)施，農(nóng)業(yè)噴灌設(shè)備、暖房溫室、農(nóng)機具配件、冷庫、水產(chǎn)養(yǎng)殖，商業(yè)柜臺、商業(yè)包裝箱、商用冷藏庫，醫(yī)藥工業(yè)設(shè)施及醫(yī)療衛(wèi)生用途等等。
