玻璃鋼等復(fù)合材料離日常生活較遠(yuǎn)，人們不甚熟悉，文獻(xiàn)[1]舉了幾個(gè)形象的例子，比如，黏土泥漿中摻稻草制成的土磚，這是最原始的人工復(fù)合材料；再比如，泥中摻鬃絲、頭發(fā)或在熟石膏里加竹漿，這是原始的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

     樹(shù)脂基復(fù)合材料也稱(chēng)纖維增強(qiáng)塑料，是用纖維及其織物增強(qiáng)熱固性或熱塑性樹(shù)脂基體，經(jīng)復(fù)合而成。玻璃纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度高，可以媲美鋼鐵，所以又俗稱(chēng)玻璃鋼。

    根據(jù)樹(shù)脂的特點(diǎn)，玻璃鋼分為熱固性玻璃鋼和熱塑性玻璃鋼，但目前熱固性運(yùn)用的較多。常見(jiàn)的熱固性玻璃鋼有：環(huán)氧玻璃鋼，酚醛玻璃鋼和聚酯玻璃鋼。

     不過(guò)，熱塑性玻璃鋼在小口徑化工管道，閥門(mén)，離心泵，液下泵等正得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

    玻璃鋼中的材料包括：起骨架作用的玻璃纖維及其制品，稱(chēng)之為增強(qiáng)材料；而樹(shù)脂作為基體材料起黏結(jié)作用；此外，還包括其他輔助材料，如固化劑，引發(fā)劑，促進(jìn)劑，稀釋劑，增塑劑，增韌劑，填料及顏料等。

    為充分發(fā)揮纖維和基體材料的性能，玻璃鋼制品通常是分層的，包括防腐層、防滲層（進(jìn)一步防止介質(zhì)滲透）、結(jié)構(gòu)層、保護(hù)層。各層的功能通過(guò)不同的材料配比實(shí)現(xiàn)，如，防腐層為了防止介質(zhì)腐蝕和滲透，具有較高的樹(shù)脂含量；結(jié)構(gòu)層為主要的承載層，具有各層中最高的纖維含量；而外保護(hù)層，主要起到防止老化和美觀的作用，也具有很高的樹(shù)脂含量。

玻璃鋼具有以下性能特點(diǎn)：

    1. 力學(xué)性能：相對(duì)密度小，比強(qiáng)度高（能夠達(dá)到甚至超過(guò)某些合金鋼），各向異性，無(wú)明顯屈服點(diǎn)，呈脆性。

    2. 耐化學(xué)腐蝕性能：對(duì)大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽等具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，如鹽酸、氯氣、二氧化碳、稀硫酸、次氯酸鈉和二氧化硫等。玻璃鋼的耐蝕性能，主要取決于纖維，樹(shù)脂，固化劑及表面處理劑。

    3. 導(dǎo)熱系數(shù)低，可作隔熱、熱防護(hù)、熱燒蝕材料，可耐瞬時(shí)高溫。耐熱溫度取決于樹(shù)脂-固化劑系統(tǒng)。

    4. 此外，玻璃鋼還是一種優(yōu)良的電絕緣材料，并且具有良好的表面性能和施工工藝性能。

下面就兩個(gè)問(wèn)題再簡(jiǎn)要地討論一下。

1. 玻璃鋼的各向異性

     因?yàn)椴ＡЮw維只有沿其軸向才具有較大的承載能力，這也就造成了玻璃鋼的各向異性。所以，GB/T 1446-2005《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》的4.1.1.3規(guī)定，在制備玻璃鋼試樣時(shí)，應(yīng)按各向異性材料的兩個(gè)主要方向或預(yù)先規(guī)定的方向（如板的縱向和橫向）切割試樣，且嚴(yán)格保證纖維方向和鋪層方向與試驗(yàn)要求相符。

    另外，按GB/T 34329-2017《纖維增強(qiáng)塑料壓力容器通用要求》6.3.1，玻璃鋼制內(nèi)壓筒體的厚度環(huán)向、軸向需要分別確定，取大值。

2. 熱固性塑料和熱塑性塑料的區(qū)別

    熱固性塑料成型后再加熱也不能軟化流動(dòng)，但具有較高強(qiáng)度，耐蠕變性好，耐熱溫度高，加工尺寸精度高，耐電弧性好等優(yōu)點(diǎn)，但加工較難。熱固性塑料品種較少，目前主要有酚醛樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，不飽和聚酯樹(shù)脂及氨基樹(shù)脂等，主要用于玻璃鋼設(shè)備和防腐蝕襯里。

    熱塑性塑料在高溫下能塑化成型，而在常溫下又能顯示橡膠彈性的一類(lèi)高分子材料，過(guò)程可逆，可反復(fù)加工。對(duì)于熱塑性材料的加工，可以采用注射，擠出，吹塑等工藝。目前材料品種主要有聚烯烴類(lèi)，苯乙烯嵌段共聚物類(lèi)，聚氨脂類(lèi)和聚酯類(lèi)。

參考文獻(xiàn)：