一、優(yōu)點
1.輕質高強
相對密度在1.5~2.0之間,隻有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接(jiē)近,甚至超過碳素鋼,而比強度可(kě)以(yǐ)與高級(jí)合金鋼(gāng)相比。因此,在(zài)航空、火箭、宇宙飛行器(qì)、高壓容器(qì)以(yǐ)及在其(qí)他需要(yào)減輕自(zì)重的製品(pǐn)應用(yòng)中,都具有(yǒu)卓越成效。某(mǒu)些(xiē)環氧FRP的(de)拉伸、彎曲和壓縮強度均能(néng)達到400Mpa以上(shàng)。
2.耐腐蝕
FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽(yán)以及多種油(yóu)類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各(gè)個方麵,正(zhèng)在取代(dài)碳鋼(gāng)、不鏽(xiù)鋼(gāng)、木材、有色(sè)金屬等。
電性能好是優良的絕緣材料,用來(lái)製造(zào)絕緣體。高(gāo)頻下仍(réng)能(néng)保護良好介電(diàn)性。微波透過性良好,已廣泛用於雷(léi)達天線罩。
3.熱性能良好(hǎo)
FRP熱導率低,室(shì)溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),隻有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材(cái)料。在瞬時超高溫情況(kuàng)下,是理想的熱防護和耐燒蝕材(cái)料(liào),能保護宇宙飛行器在2000℃以上承(chéng)受高速氣流(liú)的衝刷。
4.可設計性好
(1)可以根據需要,靈活地設(shè)計出各種結(jié)構產品,來滿足使用(yòng)要求(qiú),可(kě)以使產品有很好的整體性。
(2)可以充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐(nài)瞬時高溫(wēn)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(xìng)優良(liáng)
(1)可以根據產品的形狀、技術(shù)要(yào)求、用途及(jí)數量(liàng)來靈活地選擇成型工藝。
(2)工藝簡(jiǎn)單,可以一次成型,經濟效果突出,尤其對形狀複雜、不易成型的數量少的產品,更(gèng)突出它的工藝優越性。
二:缺點
1.彈(dàn)性模量低(dī)
FRP的彈性模量比木材大兩(liǎng)倍,但比鋼(E=2.1×105)小10倍(bèi),因此在產品結構中常感到剛性不足,容易(yì)變形。
可以做成薄殼結構(gòu)、夾層結構,也可通過高模量纖維或者做加強筋等形式來彌補。
2.長期耐(nài)溫性差
一般FRP不能在高溫下長期使用(yòng),通(tōng)用聚酯(zhǐ)FRP在50℃以上強度就明顯下降,一般隻在100℃以下使用;通(tōng)用型環(huán)氧FRP在60℃以上,強度有明顯(xiǎn)下降。但可以選擇耐高溫樹脂,使長(zhǎng)期工作溫度在200~300℃是可能的。
3.老化現象
老化現象是塑(sù)料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用(yòng)下容易導致性能下降。
4.剪切強度低
層間剪切強度(dù)是(shì)靠樹脂來承擔的,所以很低。可以通過選擇(zé)工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力,較主要的是在產品設(shè)計時,盡量(liàng)避免(miǎn)使層間受(shòu)剪。