
玻璃鋼罐是由樹脂和玻璃纖維通過微電腦控制機器纏繞而成的一種非金屬復合材料罐體,它具有耐腐蝕,高強度,使用壽命長,可設計性靈活,工藝性強等優點。由于玻璃鋼罐特性決定了玻璃鋼罐被廣泛運用于化工、環保、食品、制藥、印染等行業中,逐步代替碳鋼、不銹鋼大部分市場領域。
中文名?玻璃鋼罐?材????料?樹脂?玻璃纖維?性????質?耐腐蝕?高強度
目錄
1?分類組成
2?性能特點
3?生產方法
4?應用范圍
5?相應數據表
6?原料檢驗
7?過程檢測
8?成品驗收
分類組成編輯
分類
玻璃鋼罐可以分為:立式儲罐、鹽酸儲罐、臥式儲罐、運輸罐、硫酸儲罐、發酵罐、化工儲罐、防腐儲罐,玻璃鋼攪拌罐、硝酸儲罐、燃氣儲罐、液氨儲罐等。
組成
根據所用(貯存或運輸)介質選用環氧呋喃樹脂、改性或聚酯樹脂、酚醛樹脂為粘結劑,由高樹脂含量的耐腐蝕內襯層、防滲層、纖維纏繞加強層及外表保護層。
性能特點編輯
玻璃鋼罐具有特征屬性:
(1)輕質高強
玻璃鋼罐
玻璃鋼罐
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**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*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**成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。?注:比強度即強度除以密度。
(2)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。
(3)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。
(4)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**高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙*行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
(5)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。
(6)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**,尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品,更**它的工藝優越性。
生產方法編輯
答: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。
目前世界上使用較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。
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。
④?FTM法:主要使用國家有歐美各國、日本。
我國有90%以上的FRP產品是機械纏繞生產的,其他有模壓法、纏繞法、層壓法等(見*十一章)。日本的手糊法仍占50%。從**來看,手糊法仍占相當比重,說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕態樹脂成型,設備簡單,費用少,一次能糊10m以上的整體產品。缺點是機械化程度低,生產周期長,質量不穩定。自從我國從國外引進了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設備,隨著FRP工業的發展,新的工藝方法將會不斷出現。玻璃鋼?編輯
本詞條由“科普中國”科學百科詞條編寫與應用工作項目?審核?。
玻璃鋼(FRP)亦稱作GFRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增強不飽和聚酯、環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,或稱為玻璃鋼,不同于鋼化玻璃。
由于所使用的樹脂品種不同,因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之別。質輕而硬,不導電,性能穩定,機械強度高,回收利用少,耐腐蝕。可以代替鋼材制造機器零件和汽車、船舶外殼等。
玻璃鋼學名纖維增強塑料,俗稱FRP(Fiber?Reinforced?Plastics),即纖維增強復合塑料。根據采用的纖維不同分為玻璃纖維增強復合塑料(GFRP),碳纖維增強復合塑料(CFRP),硼纖維增強復合塑料等。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合材料。纖維增強復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,斷裂應變約為千分之三十以內,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,但可以經受住大的應變,往往具有粘彈性和彈塑性,是韌性材料。
中文名?玻璃鋼?外文名?GFRP?稱????謂玻璃纖維增強塑料?俗????稱?FRP
目錄
1?原理
2?分類
3?優缺點
??優點
??缺點
4?生產方法
5?應用
6?用途
7?發展前景
原理編輯
復合材料的概念是指一種材料不能滿足使用要求,需要
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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**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*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**成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。?注:比強度即強度除以密度。
(2)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。
(3)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。
(4)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**高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙*行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
(5)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。
(6)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**,尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品,更**它的工藝優越性。
生產方法編輯
答: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。
目前世界上使用較多的成型方法有以下四種。
①手糊法?[1]??:主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。
肯尼手糊制品:玻璃鋼風機
肯尼手糊制品:玻璃鋼風機
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產品是手糊法生產的,其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從**來看,手糊法仍占相當比重,說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕態樹脂成型,設備簡單,費用少,一次能糊10m以上的整體產品。缺點是機械化程度低,生產周期長,質量不穩定。我國從國外引進了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設備,隨著FRP工業的發展,新的工藝方法將會不斷出現。
應用編輯
雕塑模具
通過先制作出玻璃鋼雕塑模具,來制作生產玻璃鋼制品,滿足人們現實生產生活中的需要。
一、玻璃鋼雕塑石膏模
石膏模特點是耐熱、價廉、導熱系數小、復印性好。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。多用于單一產品以及線型復雜的產品,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,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。? 石膏模可用作低熔點合金模的母模,在熱態下澆鑄合金。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。石膏模可用帶水筆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。
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、玻璃鋼雕塑石蠟膜
石蠟膜用于數量不多或者線型復雜、不易脫模的產品。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90°腔注滿石蠟后,脫去哈夫母模后,將石蠟模芯稍加修整,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、混凝土模
混凝土模多用于線型規則和重復使用次數少的產品,如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀產品。成本低,剛性好,可用磚頭砌成基礎,再覆以水泥砂漿,進行打磨、上膩子,再經過打磨、拋光、噴漆等措施。這種水泥模可直接用于生產玻璃鋼制品,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品。木模可以直接用來作為玻璃鋼產品的成型模具,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。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