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发表于 2010-4-20 15:53:23
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来自: 中国湖南株洲
一、FRP有如下特性。
; J, T7 R( I; Y0 |2 s* L- b6 E (1)轻质高强, b3 }* L/ q. g1 m8 S& `6 {
相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。部分材料的密度、强度和比强度见表1-1。
- t8 f7 j2 [0 v (2)耐腐蚀性能好
( ~4 u: J' y, L4 }/ F FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
( ~ S6 L2 z- p2 \. Z# ^! I (3)电性能好
+ n7 c$ u8 X- z: Q2 w$ m8 I: l 是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。
, I2 ?, P; `4 t0 g9 d: H (4)热性能良好
& K) @* F8 D+ v FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。 # y- T2 p8 t2 L5 m( @
(5)可设计性好
1 k w* _# S5 T# u. \3 O/ { ①可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。
; W/ G& y l' T$ A ②可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
- E* t. c# ~* j: I: H" T (6)工艺性优良
1 @2 x& `* a5 g1 M, U: x4 a* ~ ①可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。1 Y* I, c. A0 z% j2 T$ s
②工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。* ?. C# A& {' p- F
二、不能要求一种FRP来满足所有要求,FRP不是万能的,FRP也有以下一些不足之处。% B9 ~: V$ b9 d3 _. Q
(1) 弹性模量低( i, \# R! O" D( x1 W
FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.1×106)小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。/ Z: C) a7 j$ O3 \( c0 ?, ]& h* B1 _: [
可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。8 q, F7 F# `& Y( U6 n
(2) 长期耐温性差" W( l7 b0 e, d; \! c* ^' q+ D5 a: y# C
一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂,使长期工作温度在200~300℃是可能的。
6 `, \; ]3 X" Q. | (3) 老化现象
O! P# r1 R& m8 Y 老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。 ' u5 ?0 X- G7 L. `( f5 y1 s, b
(4) 层间剪切强度低: K( w' {+ P' C9 i
层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量避免使层间受剪。 |
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