一、玻璃鋼雕塑的優(yōu)點
1. 輕質高強
玻璃鋼的相對密度在1.5~2.0之間,僅為碳鋼的1/4~1/5,但抗拉強度接近甚至高于碳鋼,可與高級合金鋼相比。因此,它在航空、火箭、航天器、高壓容器等需要減輕自重的產品中具有優(yōu)異的效果。一些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度可達到400MPa以上。
2. 耐腐蝕性能好
FRP是良好的耐腐蝕材料,它對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑具有良好的耐腐蝕性。它已應用于化學防腐的各個方面,正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。
3. 電性能好
它是優(yōu)良的絕緣材料,用于制作絕緣體。它仍然可以在高頻下保護良好的介電性。它具有良好的微波透過性,已廣泛應用于雷達天線罩。
4. 熱性能良好
FRP的熱導率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),僅為金屬的1/100~1/1000,是優(yōu)良的隔熱材料。在瞬時超高溫條件下,它是理想的熱防護和抗燒蝕材料,可以保護航天器承受2000℃以上高速氣流的沖刷。
5. 可設計性好
① 可根據(jù)需要靈活設計各種結構產品,滿足使用要求,使產品具有良好的整體性。
②可充分選擇滿足產品性能的材料,如耐腐蝕、耐瞬時高溫、產品在某一方向具有特殊的高強度、良好的介電性等。
6. 工藝性優(yōu)良
①可根據(jù)產品的形狀、技術要求、用途和數(shù)量靈活選擇成型工藝。
②該工藝簡單,可一次成型,經濟效果顯著。特別是對于形狀復雜、數(shù)量少、不易成型的產品,其工藝優(yōu)勢更加突出。
二、玻璃鋼雕塑的缺點
1. 彈性模量低
FRP的彈性模量是木材的兩倍,但比鋼的彈性模量高(E=2.1×106)小10倍,因此通常認為產品結構中剛度不足,容易變形。可以制成薄殼結構、夾層結構,也可以由高模量纖維或做加強筋等形式來彌補。
2. 長期耐溫性差
普通FRP不能在高溫下長時間使用,一般聚酯FRP的強度在50℃以上就顯著降低,一般僅在100℃以下使用;當溫度高于60℃時,通用環(huán)氧玻璃鋼的強度顯著降低。但可選用耐高溫樹脂,使長期工作溫度保持在200~300℃是有可能的。
3. 老化現(xiàn)象
老化現(xiàn)象是塑料的共同缺陷,F(xiàn)RP也不例外。在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等的作用下,容易導致性能下降。
4. 層間剪切強度低
層間剪切強度由樹脂承擔,因此非常低。通過選擇工藝和使用偶聯(lián)劑,可以提高層間的粘結力。最主要的是在產品設計時,盡量避免層與層之間的剪切。