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玻璃纖維具有耐高溫、抗腐蝕、強(qiáng)度高、吸濕性低及伸長(zhǎng)率小等一系列優(yōu)異特性,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的高新技術(shù)材料。
科研人員通過改變玻璃的化學(xué)組分與性能關(guān)系、改變玻璃纖維的截面形狀、采用新的纖維成型工藝和表面處理技術(shù)等,成功研制了各種性能優(yōu)異的玻璃纖維,如高強(qiáng)玻璃纖維、低介電常數(shù)玻璃纖維、耐高溫的高硅氧玻璃纖維、異形截面玻璃纖維、輕質(zhì)透波空心玻璃纖維、鍍金屬玻璃纖維、耐輻射和中子混合輻射的耐輻照玻璃纖維等。這些玻璃纖維品種成為復(fù)合材料的重要增強(qiáng)基材和功能材料。
輕質(zhì)高強(qiáng):相對(duì)密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強(qiáng)度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強(qiáng)度可以與合金鋼相比。因此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應(yīng)用中,都具有成效。某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度均能達(dá)到400Mpa以上。
耐腐蝕性能好:FRP是良好的耐腐材料,對(duì)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(yīng)用到化工防腐的各個(gè)方面,正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。
電性能好:是優(yōu)良的絕緣材料,用來制造絕緣體。高頻下仍能保護(hù)良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用于雷達(dá)天線罩。
熱性能良好:FRP熱導(dǎo)率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優(yōu)良的絕熱材料。在瞬時(shí)超高溫情況下,是理想的熱防護(hù)和耐燒蝕材料,能保護(hù)宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。