近日，筆者在網上看到有網友留言問到玻璃鋼加工過程是否有毒？對此問題，筆者在這裏，為網友做一個全麵的解釋......
一、玻璃鋼的含義
即纖維強化塑料，一般指用玻璃纖維增強不飽和聚脂、環huan氧yang樹shu脂zhi與yu酚fen醛quan樹shu脂zhi基ji體ti。以yi玻bo璃li纖xian維wei或huo其qi製zhi品pin作zuo增zeng強qiang材cai料liao的de增zeng強qiang塑su料liao，稱cheng謂wei為wei玻bo璃li纖xian維wei增zeng強qiang塑su料liao，或huo稱cheng謂wei玻bo璃li鋼gang。由you於yu所suo使shi用yong的de樹shu脂zhi品pin種zhong不bu同tong，因yin此ci有you聚ju酯zhi玻bo璃li鋼gang、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。
玻璃鋼加工
二、優缺點分析
1、FRP有如下特性
(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，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高級合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的製品應用中，都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。部分材料的密度、強度和比強度見表1-1。
(2)耐腐蝕性能好
FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方麵，正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。
(3)電性能好
是優良的絕緣材料，用來製造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用於雷達天線罩。
(4)熱性能良好
FRP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m・h・K），隻有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。
(5)可設計性好
①可以根據需要，靈活地設計出各種結構產品，來滿足使用要求，可以使產品有很好的整體性。
②可以充分選擇材料來滿足產品的性能，如：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的，等等。
(6)工藝性優良
①可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。
②工藝簡單，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，更突出它的工藝優越性。
2、不能要求一種FRP來滿足所有要求，FRP不是萬能的，FRP也有以下一些不足之處。
(1)彈性模量低
FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1×106）小10倍，因此在產品結構中常感到剛性不足，容易變形。
可以做成薄殼結構、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)長期耐溫性差
一般FRP不能在高溫下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降，一般隻在100℃以下使用；通用型環氧FRP在60℃以上，強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使長期工作溫度在200~300℃是可能的。
(3)老化現象
老化現象是塑料的共同缺陷，FRP也不例外，在紫外線、風紗雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導致性能下降。
(4)層間剪切強度低
層間剪切強度是靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力，最主要的是在產品設計時，盡量避免使層間受剪。
三、玻璃鋼加工製品是否有毒？
玻璃鋼的意思是強化材料是玻璃纖維組成的,其力學性能可與鋼相比.但其重要成分之一為環氧樹脂,環氧樹脂本身也是無毒的,但在溶化加工過程中摻入了有毒的物質,所以玻璃鋼的粉末對人體及環境都是有毒的。具體分析如下：
環氧樹脂是(shi)泛(fan)指(zhi)分(fen)子(zi)中(zhong)含(han)有(you)兩(liang)個(ge)或(huo)兩(liang)個(ge)以(yi)上(shang)環(huan)氧(yang)基(ji)團(tuan)的(de)有(you)機(ji)高(gao)分(fen)子(zi)化(hua)合(he)物(wu)，除(chu)個(ge)別(bie)外(wai)，它(ta)們(men)的(de)相(xiang)對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量(liang)都(dou)不(bu)高(gao)。環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)的(de)分(fen)子(zi)結(jie)構(gou)是(shi)以(yi)分(fen)子(zi)鏈(lian)中(zhong)含(han)有(you)活(huo)潑(po)的(de)環(huan)氧(yang)基(ji)團(tuan)為(wei)其(qi)特(te)征(zheng)，環(huan)氧(yang)基(ji)團(tuan)可(ke)以(yi)位(wei)於(yu)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)末(mo)端(duan)、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
環氧樹脂的性能和特性
1、形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體係幾乎可以適應各種應用對形式提出的要求，其範圍可以從極低的粘度到高熔點固體。
2、固化方便。選用各種不同的固化劑，環氧樹脂體係幾乎可以在0～180℃溫度範圍內固化。
3、粘(zhan)附(fu)力(li)強(qiang)。環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)分(fen)子(zi)鏈(lian)中(zhong)固(gu)有(you)的(de)極(ji)性(xing)羥(qiang)基(ji)和(he)醚(mi)鍵(jian)的(de)存(cun)在(zai)，使(shi)其(qi)對(dui)各(ge)種(zhong)物(wu)質(zhi)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)粘(zhan)附(fu)力(li)。環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)固(gu)化(hua)時(shi)的(de)收(shou)縮(suo)性(xing)低(di)，產(chan)生(sheng)的(de)內(nei)應(ying)力(li)小(xiao)，這(zhe)也(ye)有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)高(gao)粘(zhan)附(fu)強(qiang)度(du)。
4、收shou縮suo性xing低di。環huan氧yang樹shu脂zhi和he所suo用yong的de固gu化hua劑ji的de反fan應ying是shi通tong過guo直zhi接jie加jia成cheng反fan應ying或huo樹shu脂zhi分fen子zi中zhong環huan氧yang基ji的de開kai環huan聚ju合he反fan應ying來lai進jin行xing的de，沒mei有you水shui或huo其qi它ta揮hui發fa性xing副fu產chan物wu放fang出chu。它ta們men和he不bu飽bao和he聚ju酯zhi樹shu脂zhi、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性（小於2%）。
5、力學性能。固化後的環氧樹脂體係具有優良的力學性能。
6、電性能。固化後的環氧樹脂體係是一種具有高介電性能、耐表麵漏電、耐電弧的優良絕緣材料。
7、化學穩定性。通常，固化後的環氧樹脂體係具有優良的耐堿性、naisuanxinghenairongjixing。xiangguhuahuanyangtixideqitaxingnengyiyang，huaxuewendingxingyequjueyusuoxuanyongdeshuzhiheguhuaji。shidangdixuanyonghuanyangshuzhiheguhuaji，keyishiqijuyouteshudehuaxuewendingxingneng。
8、尺寸穩定性。上述的許多性能的綜合，使環氧樹脂體係具有突出的尺寸穩定性和耐久性。
9、耐黴菌。固化的環氧樹脂體係耐大多數黴菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用。
環氧樹脂及環氧樹脂膠粘劑本身無毒，但由於在製備過程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環氧樹脂因此“有毒”，近年國內環氧樹脂業正通過水性改性、避免添加等途徑，保持環氧樹脂“無毒”本色。目前絕大多數環氧樹脂塗料為溶劑型塗料,含有大量的可揮發有機化合物(VOC),有毒、易燃,因而對環境和人體造成危害。 |