玻璃鋼未來的拓展空間
2020-04-01
玻璃鋼
說起玻璃鋼,從業者們很熟悉了。玻璃鋼,學名纖維增強塑料(Fiber Reinforced Plastics),簡稱FRP。雖然很熟悉,但很多人對這個名字的由來卻不甚清楚。這個名詞最早是由原國家建筑材料工業部部長賴際發同志提出的。
1955年,他率團訪問蘇聯,看到蘇聯用玻璃纖維增強塑料代替鋼材,廣泛應用于坦克、防滑板。俄文稱玻璃纖維增強塑料為“玻璃塑料”,當時中文里沒有相對應的詞??紤]到這種材料里面有玻璃纖維,強度又高,所以就叫“玻璃鋼”。具有中國特色的名字,“玻璃鋼”誕生了,并一直沿用至今。
隨著玻璃鋼行業在國內的發展,這一叫法也深入人心,只要一提到frp,大家就想到玻璃鋼,也就會聯想到玻璃纖維加樹脂。
但從中也發現一個問題,那就是大家的思維僅僅將玻璃鋼局限于玻璃纖維復合熱固樹脂。不妨我們再回頭看看frp的定義,纖維增強塑料。事實上,經過多年的發展,纖維已經不局限于玻璃纖維,樹脂也不局限于熱固樹脂。
纖維
纖維,英文名叫fiber,指的是連續或者不連續的細絲組成的物質。玻璃纖維本質上是一種纖維狀的玻璃,主要成分是二氧化硅。
如果是作為一種物質,它早在3500多年前的古埃及就出現了。在十六、七世紀的羅馬,玻璃吹制技術日漸成熟,玻璃纖維被充當裝飾材料用于玻璃工藝品及器皿上。由于采用的是最原始的手工操作,因此一直未形成工業體系。
時間來到了二十世紀30年代末,一家叫歐文斯-康寧的公司將玻璃纖維實現了工業化生產。初期的主要用途是用作電氣絕緣材料。又過了數年,因為一次無意的失誤,將混合了引發劑的不飽和樹脂倒在了玻璃纖維布上。奇跡出現了,本來柔軟的玻璃纖維布,變成了堅硬的板。玻璃纖維增強塑料,C位出道。
歲月在變遷,技術也在發展,越來越多的纖維與玻璃纖維同行。
芳綸纖維,江湖人稱“凱夫拉”。憑借一身強韌的本領,練就了金鐘罩鐵布衫,刀槍不入。
玄武巖纖維,阻燃耐高溫,五六百攝氏度相當于貼了個暖寶寶。哪里高溫,去哪里。消防員保障我們的生命安全,而它保護這些最美的逆行者。
身懷絕技的后輩還有很多,聚酰亞胺纖維(PI)、聚苯硫醚纖維(PPS )、聚對苯撐苯并二噁唑纖維(PBO)、陶瓷纖維……這些后輩每一個都實力強勁,但玻璃纖維也沒示弱。從普通的E玻璃纖維,發展出高強玻璃纖維、E-CR玻璃纖維、D玻璃纖維、AR玻璃纖維……一場你追我趕的比賽,讓彼此互相競爭,又互相成就。
樹脂
樹脂,相對分子量不確定但通常較高,常溫下呈固態、中固態、假固態,有時也可以是液態的有機物質。廣義上是指用作塑料基材的聚合物或預聚物。
按來源可分為天然樹脂和合成樹脂;按其加工行為不同的特點又有熱塑性樹脂和熱固性樹脂之分。
塑料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。樹脂約占塑料總重量的40-100%。由于樹脂的占比大,加上樹脂的性能決定了塑料的性能,所以很多時候我們都把樹脂看成是塑料的同義詞。塑料也分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
但很多時候大家一提到塑料,想到的都是熱塑塑料。而提到樹脂,想到的又往往是熱固樹脂。而說起玻璃鋼所用到的樹脂,基本想到的就是不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、呋喃樹脂……
但其實樹脂還有聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚砜樹脂……這些熱塑性樹脂家族更龐大,種類也更多。而他們的本領一點也不差,十八般武藝,個個都有看家本領。
WinPly系列復合板
中集創贏現根據行業發展及客戶要求推出WinPly系列復合板。該產品是由連續玻璃纖維增強聚丙烯復合板為基板,與熱固性樹脂復合的新型復合板,板材背部可復合無紡布,可滿足客戶與不同基材的粘接的需求,如各種泡沫、木材等。
該產品包含了熱塑和熱固性板材的優點,相比于傳統的熱固性FRP板,該新型復合板具有以下特點:
1、比重輕,一般為1.28g/cm3,熱固性FRP板通常為1.5~2.1g/cm3;
2、結構中含有縱橫交錯的連續玻璃纖維增強材料,大幅提高抗沖擊性。1.0mm-1.5mm厚度WinPly板材可滿足1.8mm-2.0傳統熱固性FRP板抗沖擊要求;
3、耐腐蝕、抗老化、抗 UV
4、易切割、安裝、維修
結語
材料的進步正是基于各種不滿足而產生的。因為不滿足于現狀,希望有更加完美的方案,所以無數人前仆后繼為之奮斗不息。沒有一款材料是完美的,復合材料的價值才凸顯出來。歷經千年,不斷改變著人類的生活方式,讓這個世界變得越來越美好。
很多從業者不太愿意去改變,只看到眼前的一畝三分地。當別人和他聊新材料、新工藝的時候,他的第一反應是:這能不能幫我降成本?確實很多新的材料和工藝還不適宜這個市場,但并不意味我們就要去抗拒它。等市場完全成熟的時候,你再入場,估計就晚了。
未來已來,唯變不變。
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