玻璃鋼未來的拓展空間
2020-04-01
玻璃鋼
說起玻璃鋼,從業(yè)者們很熟悉了。玻璃鋼,學(xué)名纖維增強(qiáng)塑料(Fiber Reinforced Plastics),簡(jiǎn)稱FRP。雖然很熟悉,但很多人對(duì)這個(gè)名字的由來卻不甚清楚。這個(gè)名詞最早是由原國(guó)家建筑材料工業(yè)部部長(zhǎng)賴際發(fā)同志提出的。
1955年,他率團(tuán)訪問蘇聯(lián),看到蘇聯(lián)用玻璃纖維增強(qiáng)塑料代替鋼材,廣泛應(yīng)用于坦克、防滑板。俄文稱玻璃纖維增強(qiáng)塑料為“玻璃塑料”,當(dāng)時(shí)中文里沒有相對(duì)應(yīng)的詞??紤]到這種材料里面有玻璃纖維,強(qiáng)度又高,所以就叫“玻璃鋼”。具有中國(guó)特色的名字,“玻璃鋼”誕生了,并一直沿用至今。
隨著玻璃鋼行業(yè)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展,這一叫法也深入人心,只要一提到frp,大家就想到玻璃鋼,也就會(huì)聯(lián)想到玻璃纖維加樹脂。
但從中也發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題,那就是大家的思維僅僅將玻璃鋼局限于玻璃纖維復(fù)合熱固樹脂。不妨我們?cè)倩仡^看看frp的定義,纖維增強(qiáng)塑料。事實(shí)上,經(jīng)過多年的發(fā)展,纖維已經(jīng)不局限于玻璃纖維,樹脂也不局限于熱固樹脂。
纖維
纖維,英文名叫fiber,指的是連續(xù)或者不連續(xù)的細(xì)絲組成的物質(zhì)。玻璃纖維本質(zhì)上是一種纖維狀的玻璃,主要成分是二氧化硅。
如果是作為一種物質(zhì),它早在3500多年前的古埃及就出現(xiàn)了。在十六、七世紀(jì)的羅馬,玻璃吹制技術(shù)日漸成熟,玻璃纖維被充當(dāng)裝飾材料用于玻璃工藝品及器皿上。由于采用的是最原始的手工操作,因此一直未形成工業(yè)體系。
時(shí)間來到了二十世紀(jì)30年代末,一家叫歐文斯-康寧的公司將玻璃纖維實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。初期的主要用途是用作電氣絕緣材料。又過了數(shù)年,因?yàn)橐淮螣o意的失誤,將混合了引發(fā)劑的不飽和樹脂倒在了玻璃纖維布上。奇跡出現(xiàn)了,本來柔軟的玻璃纖維布,變成了堅(jiān)硬的板。玻璃纖維增強(qiáng)塑料,C位出道。
歲月在變遷,技術(shù)也在發(fā)展,越來越多的纖維與玻璃纖維同行。
芳綸纖維,江湖人稱“凱夫拉”。憑借一身強(qiáng)韌的本領(lǐng),練就了金鐘罩鐵布衫,刀槍不入。
玄武巖纖維,阻燃耐高溫,五六百攝氏度相當(dāng)于貼了個(gè)暖寶寶。哪里高溫,去哪里。消防員保障我們的生命安全,而它保護(hù)這些最美的逆行者。
身懷絕技的后輩還有很多,聚酰亞胺纖維(PI)、聚苯硫醚纖維(PPS )、聚對(duì)苯撐苯并二噁唑纖維(PBO)、陶瓷纖維……這些后輩每一個(gè)都實(shí)力強(qiáng)勁,但玻璃纖維也沒示弱。從普通的E玻璃纖維,發(fā)展出高強(qiáng)玻璃纖維、E-CR玻璃纖維、D玻璃纖維、AR玻璃纖維……一場(chǎng)你追我趕的比賽,讓彼此互相競(jìng)爭(zhēng),又互相成就。
樹脂
樹脂,相對(duì)分子量不確定但通常較高,常溫下呈固態(tài)、中固態(tài)、假固態(tài),有時(shí)也可以是液態(tài)的有機(jī)物質(zhì)。廣義上是指用作塑料基材的聚合物或預(yù)聚物。
按來源可分為天然樹脂和合成樹脂;按其加工行為不同的特點(diǎn)又有熱塑性樹脂和熱固性樹脂之分。
塑料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成。樹脂約占塑料總重量的40-100%。由于樹脂的占比大,加上樹脂的性能決定了塑料的性能,所以很多時(shí)候我們都把樹脂看成是塑料的同義詞。塑料也分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
但很多時(shí)候大家一提到塑料,想到的都是熱塑塑料。而提到樹脂,想到的又往往是熱固樹脂。而說起玻璃鋼所用到的樹脂,基本想到的就是不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、呋喃樹脂……
但其實(shí)樹脂還有聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚砜樹脂……這些熱塑性樹脂家族更龐大,種類也更多。而他們的本領(lǐng)一點(diǎn)也不差,十八般武藝,個(gè)個(gè)都有看家本領(lǐng)。
WinPly系列復(fù)合板
中集創(chuàng)贏現(xiàn)根據(jù)行業(yè)發(fā)展及客戶要求推出WinPly系列復(fù)合板。該產(chǎn)品是由連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板為基板,與熱固性樹脂復(fù)合的新型復(fù)合板,板材背部可復(fù)合無紡布,可滿足客戶與不同基材的粘接的需求,如各種泡沫、木材等。
該產(chǎn)品包含了熱塑和熱固性板材的優(yōu)點(diǎn),相比于傳統(tǒng)的熱固性FRP板,該新型復(fù)合板具有以下特點(diǎn):
1、比重輕,一般為1.28g/cm3,熱固性FRP板通常為1.5~2.1g/cm3;
2、結(jié)構(gòu)中含有縱橫交錯(cuò)的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)材料,大幅提高抗沖擊性。1.0mm-1.5mm厚度WinPly板材可滿足1.8mm-2.0傳統(tǒng)熱固性FRP板抗沖擊要求;
3、耐腐蝕、抗老化、抗 UV
4、易切割、安裝、維修
結(jié)語
材料的進(jìn)步正是基于各種不滿足而產(chǎn)生的。因?yàn)椴粷M足于現(xiàn)狀,希望有更加完美的方案,所以無數(shù)人前仆后繼為之奮斗不息。沒有一款材料是完美的,復(fù)合材料的價(jià)值才凸顯出來。歷經(jīng)千年,不斷改變著人類的生活方式,讓這個(gè)世界變得越來越美好。
很多從業(yè)者不太愿意去改變,只看到眼前的一畝三分地。當(dāng)別人和他聊新材料、新工藝的時(shí)候,他的第一反應(yīng)是:這能不能幫我降成本?確實(shí)很多新的材料和工藝還不適宜這個(gè)市場(chǎng),但并不意味我們就要去抗拒它。等市場(chǎng)完全成熟的時(shí)候,你再入場(chǎng),估計(jì)就晚了。
未來已來,唯變不變。
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