玻璃鋼是一種復合材料,所用的樹脂基體是分散介質,增強材料為分散相,另外在增強材料與基體樹脂之間還有第三相,即它們的界面。這三個單元的有機組合,使所制成的玻璃鋼復合材料具有單獨組分所不可能具備的優(yōu)異性能,這正是復合材料得到飛速發(fā)展,日益受到各個工業(yè)部門重視的主要原因之一。
增強材料的主要功能是賦予復合材料以高強度和高模量等力學性能。尤其是纖維狀增強材料,其抗拉強度和拉伸彈性模量,比同材料塊材的要大得多。
例如,E玻璃纖維和硼纖維的抗拉強度,均約為3450兆帕,氧化鋁纖誰的抗拉強度約為689兆帕,其數值都遠高于相應塊狀材料的抗拉強度。由此可見,使用這些高強度纖維所制得的復合材料,其強度將遠比塊狀材料復合所得的要高得多。
常用于制作玻璃鋼的玻璃纖維,有E-玻璃纖維(電絕緣性)、C-玻璃纖維(耐化學腐蝕性),以及中堿玻璃纖維、A玻璃纖維(高堿)、S或R玻璃纖維(高強度)、M玻璃纖維(高模量)、AR玻璃纖維(耐堿玻璃)和D玻璃纖維(低介電玻璃)等。其中E玻璃纖維及其制品的用量最多。
增強用玻璃纖維制品的品種,有無捻粗紗類,無捻粗紗織物(方格布),玻璃纖維氈片,短切原絲和磨碎纖維,以及平紋、斜紋、緞紋、羅紋和席紋等五種類型的玻璃布等。
除上述玻璃纖維織物品種外,還有平紋的玻璃帶(它分為有織邊帶和無織邊帶兩種);緞紋的單向織物;三向織物;異形織物;槽芯織物;縫編織物等品種。
組合增強材料,也是九十年代后期發(fā)展起來的,并且逐步廣為采用的增強材料。這類材料是將短切原絲氈、連續(xù)原絲氈、無捻粗紗織物和無捻粗紗等,進行一定順序的組合。
其組合的形式有以下的幾種∶
◇短切原絲氈+無捻粗紗織物;
◇短切原絲氈+無捻粗紗布+短切原絲氈;
◇短切原絲氈+連續(xù)原絲氈+短切原絲氈;
◇短切原絲氈+隨機無捻粗紗;
◇短切原絲氈或布+單向碳纖維;
◇短切原絲+表面氈;
◇玻璃布+單向無捻粗紗或玻璃細棒+玻璃布。