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1、第一讲,概述,本门课程主要的内容： 玻璃钢材料； 玻璃钢船舶的制造工艺。,生活中的玻璃钢制品,生活中的玻璃钢制品,玻璃钢的优点,质轻、高强。 耐腐蚀，抗海生物附着。 无磁性。 介电性和微波穿透性好。 能吸收高能量，冲击韧性好。 导热系数低，隔热性好。,船体表面能达到镜面光滑，并可具有各种色彩。 船舶的可设计性好。 整体性好，船体无接缝和缝隙。 成型简便，批量生产性特别好。 维修保养方便，全寿命期的经济性能好。,弹性模量低 长期耐温性差 老化现象 层间剪切强度低,玻璃钢的不足,什么是玻璃钢？,玻璃+钢材？ 玻璃钢是形象的中国式称谓，因其以玻璃纤维为主要原料，具有一定程度类似玻璃的透光性（不加色时
2、），强度与钢材相近而得名。 它的正式学名应为玻璃纤维增强塑料。,什么是玻璃纤维增强塑料？ Glass Fiber Reinforced Plastics (GFRP) 是一种复合材料 组合在一起就成了玻璃钢,什么是玻璃钢？,增强材料（玻璃纤维布等）,粘合材料（树脂等基体材料）,增强材料,增强材料,玻璃纤维 碳纤维 硼纤维 芳纶纤维 氧化铝纤维 碳化硅纤维等 FRP,玻璃纤维 玻璃纤维是玻璃钢中主要的承力材料，与钢筋混泥土中钢筋的作用相似。 它的作用是： （1）提高玻璃钢的强度和弹性模量； （2）减少收缩变形； （3）提高热变形温度； （4）提高低温冲击强度。,例如：聚酯树脂浇铸体，在加入50%
3、的玻纤布后，拉伸强度可由50MPa提高到200MPa，拉伸模量可由3.9GPa 提高到14Gpa。,粘合材料,粘合材料,树脂，目前主要指合成树脂。 用于粘结纤维，把松散的纤维粘拢形成一个整体，并保护其不受水份的破坏。 船用玻璃钢的粘结剂主要采用冷固化不饱和聚酯树脂。也可以采用环氧树脂基玻璃钢来制造结构。,合成树脂是玻璃钢的基体材料，它将松散的玻璃纤维粘接成整体，相当于钢筋混泥土中的混泥土的作用。 在玻璃钢中，树脂主要起传递应力的作用，所以对玻璃钢的强度起着重要作用。尤其是对抗压、弯曲、扭转、剪切强度更为显著。,复合材料的三大要素,复合材料的三大要素 玻璃纤维 合成树脂 界面,3、界面,所谓界面
4、，实质上就是任何两种物质间的分界面。 玻璃钢的性能不仅与所用增强材料、合成树脂有关，同时，在很大程度上还和纤维与树脂之间界面粘合的好坏，即其粘接力的大小及其耐久性有重大的关系。,FRP的生产方法,基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。 如按工艺特点来分，有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。 手糊成型又包括手糊法、袋压法、喷射法、湿糊低压法和无模手糊法。,目前世界上使用最多的成型方法有以下四种。 手糊法：主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。 喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。 模压法：主要使用国家有德国等。 RTM法（树脂传递模塑）：主要使用国家有欧美各国、日本。,我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的。 日本的手糊法仍占50%。 从世界各国来看，手糊法仍占相当比重，说明它仍有生命力。 手糊法的特点是用湿态树脂成型，设备简单，费用少，一次能糊10m以上的整体产品。 缺点是机械化程度低，生产周期长，质量不稳定,
