一、優點
1.輕質高強
相(xiàng)對密度在1.5~2.0之間,隻有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸(shēn)強(qiáng)度卻接近,甚(shèn)至超過碳素鋼,而比強度可以與高級合金鋼相比。因此,在航空、火(huǒ)箭、宇(yǔ)宙飛行器、高壓容器以及在其(qí)他需要減輕自重的製品應用中,都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達(dá)到400Mpa以上。
2.耐(nài)腐蝕
FRP是(shì)良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多(duō)種油類和(hé)溶(róng)劑都(dōu)有(yǒu)較(jiào)好的抵抗(kàng)能力。已應用到化工防腐的各個方麵,正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬(shǔ)等。
電性能好(hǎo)是優良的絕緣材料,用來(lái)製造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用(yòng)於雷達天線罩。
3.熱性(xìng)能良好
FRP熱導率(lǜ)低(dī),室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),隻有金屬的1/100~1/1000,是優良(liáng)的絕熱(rè)材料。在瞬時超高溫(wēn)情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。
4.可(kě)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(yǒu)很好(hǎo)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(nài)瞬時(shí)高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。
5.工藝(yì)性優良
(1)可以根據(jù)產品的形狀、技術要求(qiú)、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝。
(2)工藝簡單,可以一次成型,經(jīng)濟效果突出,尤其對(duì)形狀複雜、不易成型的數量少的產品,更突(tū)出它(tā)的工(gōng)藝優越性。
二:缺點
1.彈性模量低
FRP的彈性模量比(bǐ)木材大兩倍,但比鋼(E=2.1×105)小10倍,因此在產品結構中常感到剛性不足,容(róng)易變形。
可(kě)以做成薄殼結構、夾層結構,也可(kě)通過高模量(liàng)纖維或者做加強筋等形式來彌補。
2.長(zhǎng)期耐(nài)溫性差
一般FRP不(bú)能在高溫下長期使用,通(tōng)用(yòng)聚酯FRP在50℃以(yǐ)上強度(dù)就(jiù)明顯下降,一般隻在100℃以(yǐ)下使用;通用型(xíng)環氧FRP在60℃以上,強度有明顯(xiǎn)下降。但可以(yǐ)選擇耐高(gāo)溫樹脂,使(shǐ)長期工作溫度在200~300℃是可能的(de)。
3.老化(huà)現象
老化現(xiàn)象是塑料的共(gòng)同缺陷,FRP也不例外,在紫外線、風沙雨雪(xuě)、化學介質、機(jī)械應力等作用下容易導致性能下降。
4.剪切強度低
層間剪切強度是靠樹(shù)脂來承擔的,所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提(tí)高層間粘結力,較主要的是在產品設計時,盡量避免使層間受剪。