frp是什么材料

来源：塑胶五金网发布时间：2014-09-26 09:45:41点击率：

　　本章从FRP是什么材料这方面，对FRP的性能、特点以及其它方面的一些知识进行总结。

　　FRP是什么材料?

　　FRP是纤维增强复合塑料，根据纤维的种类不同，又分为常用的两种，玻璃纤维增强复合塑料和碳纤维增强复合塑料。在所有的碳纤维增强复合材料中，应用广泛的是碳纤维增强塑料。它们具有优良的力学性能、且耐疲劳、抗蠕变、材料材质尺寸稳定、耐磨性能高、摩擦系数小、振动衰减型高、导电、耐腐蚀、屏蔽电磁波和x射线等一系列的优点。拥有如此多的性能其用途也十分广泛，大到在航天航空的实际应用，小到文体用品。

　　FRP是高性能纤维复合材料和工程专用纤维复合材料。高性能纤维复合材料属于高分子复合材料，它是由各种高性能纤维作为增强体置于基体材料复合而成。其中高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重等优良物性的纤维材料，它是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。

　　FRP是复合材料，由于单一材料在性能方面或者其它方面无法满足具体的需求，所以有了FRP的存在，FRP是将两种或者两种以上的材料组合而成的新型材料。例如玻璃钢复合材料就是一个典型的例子，玻璃钢制品有几种比较典型的如玻璃钢格栅板、玻璃钢化粪池、玻璃钢风机、玻璃钢冷却塔等等。它们之间的共同点是，都具有非常优越的耐酸碱、耐腐蚀性能，耐高温，阻燃性能。

　　FRP有哪些特性和不足?

　　FRP有如下特性。

　　(1)轻质高强

　　相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与合金钢相比。因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。

　　注：比强度即强度除以密度。

　　(2)耐腐蚀性能好

　　FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

　　(3)电性能好

　　是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。

　　(4)热性能良好

　　FRP热导率低，室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K)，只有金属的1/100~1/1000，是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。

　　(5)可设计性好

　　① 可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性。

　　② 可以充分选择材料来满足产品的性能，如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的，等等。

　　(6) 工艺性优良

　　① 可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。

　　② 工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。

　　不能要求一种FRP来满足所有要求，FRP不是的，FRP也有以下一些不足之处。

　　(1) 弹性模量低

　　FRP的弹性模量比木材大两倍，但比钢(E=2.1×106)小10倍，因此在产品结构中常感到刚性不足，容易变形。可以做成薄壳结构、夹层结构，也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。

　　(2) 长期耐温性差

　　一般FRP不能在高温下长期使用，通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降，一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上，强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂，使长期工作温度在200~300℃是可能的。

　　(3) 老化现象

　　老化现象是塑料的共同缺陷，FRP也不例外，在紫外线、风纱雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。

　　(4) 层间剪切强度低

　　层间剪切强度是靠树脂来承担的，所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力，主要的是在产品设计时，尽量避免使层间受剪。

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