玻璃鋼發(fā)展 cctv79 發(fā)表于 2006-3-20 10:10:00 當(dāng)今的發(fā)展有兩大趨勢(shì),一是大力開拓玻璃鋼/復(fù)合材料的應(yīng)用范圍;二是不斷提高先進(jìn)性能。目前開發(fā)應(yīng)用的玻璃鋼/復(fù)合材料絕大多數(shù)是樹脂基玻璃鋼,其中以熱固性為主,應(yīng)用范圍已逐漸從附屬件、次承辦件到主承辦結(jié)構(gòu)件。 熱塑性基本玻璃鋼近年來已有較大的增長(zhǎng)勢(shì)頭,年增長(zhǎng)率大約為15%-20%。自上世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)的先進(jìn)復(fù)合材料主要應(yīng)用在航空航天和**技術(shù)領(lǐng)域,雖然整體比例不大,但它代表著復(fù)合材料發(fā)展的前沿水平,年增長(zhǎng)率為8%-20%。就整個(gè)玻璃鋼/復(fù)合材料領(lǐng)域來說,一些技術(shù)密集、高度自動(dòng)化的成型工藝技術(shù),有較大的新發(fā)展,如拉擠、樹脂傳遞模塑料(RTM)、片狀模塑料(SMC)、聚丙烯玻璃纖維熱塑性沖壓片材(GMT)等,同時(shí)三維增強(qiáng)材料、復(fù)合材料成型工藝、復(fù)合材料的再生利用技術(shù)和破損修補(bǔ)技術(shù)等也隨著復(fù)合材料技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸完善。 近幾年,熱塑性玻璃鋼/復(fù)合材料已得到較快發(fā)展,主要由三方面原因決定:其一,原材料貨源充足,價(jià)格較低。其二,工藝性能好,熱塑性玻璃鋼/復(fù)合材料的成型工藝性能主要取決于基體樹脂。在成型過程中,基體樹脂只發(fā)生物理形態(tài)變化,而分子結(jié)構(gòu)保持不變,因此可多次重復(fù)加熱和變形。正因如此,熱塑性玻璃鋼/復(fù)合材料易于回收利用,這是熱塑性玻璃鋼/復(fù)合材料發(fā)展迅速的重要原因之一。其三,韌性較高,由于熱塑性聚合物的分子交聯(lián)不很緊密,在受到?jīng)_擊時(shí),可通過分子的位移或振動(dòng)消耗能量,從而避免發(fā)生裂紋或分層。以上優(yōu)點(diǎn),將使熱塑性玻璃鋼/復(fù)合材料得到更廣泛應(yīng)用。 玻璃鋼/復(fù)合材料的再利用問題 美國(guó)、日本有關(guān)廠家已對(duì)熱固性玻璃鋼/復(fù)合材料的廢料提出了兩種不同的處理方法:其一是機(jī)械粉碎法(美國(guó)),將玻璃鋼/復(fù)合材料廢料經(jīng)過速凍、粉碎、磨粉,將所得細(xì)粉做填料使用。實(shí)驗(yàn)證明,在SMC樹脂混合物中加入10%-15%的玻璃鋼細(xì)粉做填料,制品性能不降低,還降低了制品比重。為開發(fā)玻璃鋼/復(fù)合材料回收技術(shù),人們一直在進(jìn)行研究。SMC工藝生產(chǎn)的FRP制品能通過粉碎的方法成功的回收利用,粉碎產(chǎn)物作為填料再使用。玻璃鋼廢物(如SMC廢料)主要由無機(jī)材 料組成,可以通過燒結(jié)處理回收。熱裂解和化學(xué)回收是另一個(gè)可供選擇的方法。如果“超臨界水處理系統(tǒng)”經(jīng)濟(jì)上可行,這種方法是值得重視的?!俺R界水處理系統(tǒng)”不僅能回收處理普通的FRP,而且能回收處理環(huán)氧、酚醛基體的復(fù)合材料。 玻璃鋼/復(fù)合材料新產(chǎn)品 為了適應(yīng)特種工藝以及航空航天技術(shù)的發(fā)展需要,各種輕質(zhì)、高強(qiáng)、高韌性先進(jìn)玻璃鋼/復(fù)合材料得到了迅猛發(fā)展。用途廣泛的先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料,不僅對(duì)其增強(qiáng)材料的品種質(zhì)量和性能提出了更高的要求,而且樹脂由熱固性中溫型向熱塑性高溫型發(fā)展。 科學(xué)家預(yù)言“21世紀(jì)是復(fù)合材料的時(shí)代”。復(fù)合材料在21世紀(jì)將支撐著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和挑起經(jīng)濟(jì)實(shí)力的脊梁。 |