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嘉峪检测网 2022-05-18 03:03
一、密度
玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5,比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa 以上。按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。
玻璃钢与几种金属的密度、抗伸强度和比强度比较见表2-6所示。
表2-6
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材料名 |
密度 |
拉伸强度（ MPa ） |
比强度 |
|
高级合金钢 |
8.0 |
1280 |
160 |
|
A3钢 |
7.85 |
400 |
50 |
|
LY12铝合金 |
2.8 |
420 |
160 |
|
铸铁 |
7.4 |
240 |
32 |
|
环氧玻璃钢 |
1.73 |
500 |
280 |
|
聚酯玻璃钢 |
1.8 |
290 |
160 |
|
酚醛玻璃钢 |
1.8 |
290 |
160 |
（比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度。）
二、电性能
玻璃钢有优良的电绝缘性能，可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件，在高频作用下仍然保持良好的介电性能。在绝缘材料中，用玻璃纤维布代替纸及棉布，可提高绝缘材料的绝缘等级，在用相同树脂的情况下，至少能提高一个等级。玻璃钢占绝缘材料用量的1/3～1/2,。在一些大型电机中，如12.5万KW电机，要用几百千克玻璃钢作绝缘材料。此外玻璃钢不受电磁影响，而且有良好的透微波性能．
下表几种玻璃钢的介电性能：
|
玻璃钢种类 |
介电常数 |
介电损失角正切 |
|
丁苯玻璃钢 |
3.5～4.0 |
(3.5～5.0)*10-3 |
|
DAP玻璃钢 |
4.0～4.8 |
(0.9～105)*10-2 |
|
聚丁二烯玻璃钢 |
3.5～4.0 |
(4.5～5.5)*10-3 |
|
307聚酯玻璃钢 |
4.0～4.8 |
(0.9～1.5)*10-3 |
|
6101环氧玻璃钢 |
4.7～5.2 |
(1.7～2.5)*10-2 |
三、热性能
玻璃钢有良好的热性能，它的比热大，是金属的２～３倍，导热系数比较低，只是金属材料的1/100～1/1000。
此外，某些品种玻璃钢的耐瞬时高温性能也十分突出，如酚醛型高硅氧布玻璃钢，在遇极高温度时，产生碳化层，可有效地保护火箭、导弹及宇宙飞船在穿过大气层时需要承受的5000～10000K 高温及高速气流的作用。
表2-8列出了几种材料的热性能
|
材料 |
比热 |
导热系数〔W/（m．K）〕 |
线膨胀系数 |
|
聚酯浇铸体 |
0.17 |
0.17 |
6～13 |
|
铁 |
0.46 |
75.6 |
1.2 |
|
铝 |
0.92 |
222 |
2.4 |
|
木材 |
1.38 |
0.09～0.19 |
0.08～0.16 |
|
玻璃钢 |
1.26 |
0.40 |
0.7～6 |
由表2-8可以看出，玻璃钢具有良好的热绝缘性能，这是金属材料无法比拟的。
四、耐老化性能
任何材料都存在老化问题，玻璃钢也不例外，只是速度和程度不同而已。玻璃钢在大气曝晒、湿热、水浸泡及腐蚀介质等作用下，性能有所下降，在长期使用过程中会使光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等现象。但随着科学技术进步，人们可以采取必要的防老化措施，改善使用性能，提高产品的使用寿命。例如玻璃钢放在哈尔滨地区进行自然老化试验，板材拉伸强度下降最少，小于20%；弯曲强度次之，一般不超过30% ；压缩强度下降最多，波动也最大，一般为25%～30% 。见下表所示。
|
力学性能 |
玻璃钢种类 |
原始强度（MPa ） |
10年后强度 |
10年后强度 |
|
力学性能 |
玻璃钢种类 |
原始强度（MPa ） |
保留强度(MPa) |
强度下降率(%) |
|
拉伸强度 |
环氧 |
290.77 |
244.22 |
16 |
|
|
聚酯 |
293.21 |
228.73 |
22 |
|
弯曲强度 |
环氧 |
330.06 |
260.68 |
21 |
|
|
聚酯 |
292.04 |
224.91 |
23 |
|
压缩强度 |
环氧 |
216.58 |
160.23 |
26 |
|
|
聚酯 |
199.43 |
139.65 |
30 |
|
弯曲模量 |
环氧 |
1.73*104 |
1.11*104 |
36 |
|
|
聚酯 |
1.59*104 |
1.02*104 |
36 |
此外，室外风、雨及阳光曝晒，会使玻璃钢表层树脂脱落，应注意定期维护。
五、长期耐温性及耐燃性
玻璃钢的耐温性及耐燃性取决于所用的树脂，长期的使用温度不能超过树脂的热变形温度。
通用的环氧及聚酯玻璃钢，都是易燃的，对于有防火要求的结构物，要用阻燃树脂或加阻燃剂，因此在使用玻璃钢时，应充分注意。
一般玻璃钢不能在高温下长期使用。如聚酯玻璃钢在40℃～45℃以上，环氧玻璃钢在60℃以上，强度开始下降。
近年来出现了一些耐高温的玻璃钢。如脂环族环氧玻璃钢，聚酰亚胺玻璃钢等，但长期工作温度也只能在200-300℃以内，远较金属的长期使用温度为低。
综上所述五个方面的物理性能，可见玻璃钢和金属、陶瓷等材料不同，因此在使用上要发挥其长处，注意合理使用。
例如，玻璃钢低温性能好，强度不下降，因此北方冬季虽然室外气温降到－45℃～50℃ ,可玻璃钢并不发脆。一般冷却塔、防雨棚等室外构筑物，在北方冬季里使用仍很安全。相反，玻璃钢在高温环境下要用专门的树脂和配方，例如在100℃长期使用，就要采用耐高温配方，用专门的工艺条件成型才行、否则玻璃钢在长期100℃以上持续工作，就会遭到破坏。
来源：Internet
