玻璃鋼是什么？

    這篇文章是針對(duì)不了解或者不怎么了解玻璃鋼的人員寫(xiě)的文章，以增加讀者對(duì)玻璃鋼的認(rèn)識(shí)了解。

一、玻璃鋼原材料：

    首先要說(shuō)明的是：玻璃鋼不是玻璃，也不是鋼，而是一種纖維增強(qiáng)塑料，在專業(yè)術(shù)語(yǔ)上，把玻璃鋼稱作復(fù)合材料（全名是纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料）。纖維增強(qiáng)塑料，由兩部分組成：一部分叫基體，也就是樹(shù)脂或塑料，另一部分就是增強(qiáng)材料，絕大多多數(shù)情況下，就是用纖維來(lái)增強(qiáng)。打個(gè)zui簡(jiǎn)單的比喻，我們經(jīng)常在水泥混凝土里添加鋼筋，用來(lái)提高混凝土的性能，那個(gè)混凝土就相當(dāng)于基體，而里面的鋼筋就是增強(qiáng)材料。而增強(qiáng)塑料采用的原材料和鋼筋混凝土有所不同。

    這里先簡(jiǎn)單介紹增強(qiáng)材料，在實(shí)際應(yīng)用中，有多種纖維已經(jīng)用于塑料增強(qiáng)，如玻璃纖維、碳纖維、芳倫纖維、金屬纖維等，用得zui廣、、*的就是玻璃纖維，其它的用量都很少，而且成本很高。

    談到玻璃纖維，有些人就聯(lián)想到玻璃，覺(jué)得我們平時(shí)用到的玻璃很脆，性能很差，一敲就碎。對(duì)于我們用的玻璃，它的性能就是這樣的。但是如果將玻璃融化后拉成很細(xì)的絲（直徑：0.5-30um，相當(dāng)于人的頭發(fā)那么細(xì)），它的性能就*變了，變得強(qiáng)度很高，而且很容易彎曲，如果將它和鋼鐵對(duì)比，它的強(qiáng)度比鋼鐵還要好。所以用玻璃纖維來(lái)增強(qiáng)塑料，它的性能可以接近甚至超過(guò)鋼鐵。

    基體材料品種更多，從廣義上講，都屬于塑料這一大類。但我們指的玻璃鋼的基本材料和一般的塑料不一樣，它們是屬于更適合作玻璃鋼的基體材料。

    常用的玻璃鋼基體材料有不飽和聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂等，具體采用哪種基體來(lái)做玻璃鋼，要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合、價(jià)格成本等多方面決定的。當(dāng)然對(duì)于絕大多數(shù)玻璃鋼產(chǎn)品，沒(méi)有特別要求（有特殊耐腐蝕要求、耐熱要求的除外），都采用不飽和聚酯樹(shù)脂作為基體。

    玻璃鋼用的不飽和聚酯樹(shù)脂，也分為多種牌號(hào)，不飽和聚酯樹(shù)脂牌號(hào)不同，它們的組分也不同，做出來(lái)的產(chǎn)品性能也有一定的差異。

二、玻璃鋼性能特點(diǎn)：

    同傳統(tǒng)材料相比，玻璃鋼主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

  1. 強(qiáng)度高，重量輕：

    強(qiáng)度是衡量材料性能好壞的重要指標(biāo)之一，舉個(gè)zui簡(jiǎn)單的例子，比如鋼材比同樣粗細(xì)的木條要結(jié)實(shí)，更難斷裂，是因?yàn)殇摬牡膹?qiáng)度比木條要高。當(dāng)然衡量強(qiáng)度需要有專業(yè)的測(cè)試儀器來(lái)測(cè)量，并且強(qiáng)度也有多種不同的強(qiáng)度（如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等）。大體上講，木材的強(qiáng)度為40-100MPa，塑料的強(qiáng)度和木材的強(qiáng)度相當(dāng)，鋼材的強(qiáng)度為250-350MPa，玻璃鋼的強(qiáng)度為150-450MPa（與玻璃鋼的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、用料等多方面有關(guān)）。如果采用高強(qiáng)度的碳纖維或芳倫纖維代替玻璃纖維來(lái)做玻璃鋼，強(qiáng)度可達(dá)到1000MPa以上，當(dāng)然這些纖維的價(jià)格也特別昂貴，主要用在飛機(jī)、賽車(chē)等特殊場(chǎng)合。

    玻璃鋼的密度大約是水的1.8倍，而鋁為水的2.7倍，鋼鐵為水的7.8倍。相比之下，做承受一定力量的產(chǎn)品，用玻璃鋼來(lái)做，比金屬材料，產(chǎn)品重量要輕許多。所以在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候，很多情況下，采用玻璃鋼來(lái)做，比金屬綜合性能還要好。比如，舞廳里轉(zhuǎn)動(dòng)的燈光圓球，內(nèi)襯采用玻璃鋼來(lái)做，比用金屬來(lái)做重量要輕得多，而且在使用中安全很多。

  2. 產(chǎn)品可設(shè)計(jì)性好：

    用金屬材料來(lái)做產(chǎn)品，外觀適合做規(guī)則形狀，如平面、直線、圓形等樣式，如果要做成曲面形狀，或不規(guī)則的狀狀，用金屬制造，成本就會(huì)很高。因?yàn)椴灰?guī)則形狀加工困難。比如小汽車(chē)的外殼，用金屬?zèng)_壓制造，初期模具、設(shè)備投資可能上億元。而用玻璃鋼制造，初期模具投資只需要幾萬(wàn)元，每件產(chǎn)品成本只需要兩三千元。

    用塑料做產(chǎn)品，模具費(fèi)用也高居不上，而且對(duì)于尺寸稍大一些的大型產(chǎn)品（比如長(zhǎng)度在1米以上），用塑料注射成型，開(kāi)模的費(fèi)用也起碼要十幾萬(wàn)或幾十萬(wàn)。如果產(chǎn)品生產(chǎn)少量就停產(chǎn)，那攤到產(chǎn)品的上模具成本很大，zui終虧得還本錢(qián)還收不回來(lái)。而且玻璃鋼做產(chǎn)品，初期投資低，產(chǎn)品可隨意根據(jù)客戶和市場(chǎng)需要更改造型。

    采用玻璃鋼制造，可以按客戶要求隨意設(shè)計(jì)外觀形狀，可以隨意設(shè)計(jì)曲面造型。以汽車(chē)外殼為例，用玻璃鋼制造，可以使外觀更靈活和富有變化性，而且款式多樣，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)。未來(lái)的汽車(chē)發(fā)展方向?qū)⒏鼜?qiáng)調(diào)個(gè)性化、量身打造，在外觀上，汽車(chē)也會(huì)象衣服一樣豐富繁多，供客戶選擇。而這些，采用玻璃鋼制造將體現(xiàn)出強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

     比如做雕塑，用銅做成和真人同樣大小的人物雕塑，制造成本可能要幾十萬(wàn)或更高，而用玻璃鋼制造（特別是批量的生產(chǎn)），成本會(huì)大副度降低。所以非特別場(chǎng)合，現(xiàn)在已經(jīng)很少用金屬做雕塑了。

  3. 玻璃鋼防腐等化學(xué)性能好：

    玻璃鋼的防腐性能優(yōu)良，對(duì)于絕大多數(shù)酸堿鹽溶液，都具有良好的耐腐蝕性，所以目前很多防腐場(chǎng)合都采用玻璃鋼來(lái)制造。如：化學(xué)貯罐、管道、防腐容器、污水處理設(shè)備、水箱等各類場(chǎng)合。