复合材料百科

纠错船舶游艇

简介
玻璃钢(FRP)集中了玻璃纤维和合成树脂的优点,并且优于原组成材料特性,材料性能可以表示为1+1>2。
巡逻艇
1964年,美国海军建造成功第一艘玻璃钢小艇。此后,世界各国相继开始研制玻璃钢船舰。在我国,玻璃钢渔船是重点发展玻璃钢船种之一,但是随着人们生活水平提高和玻璃钢工业的进一步发展,玻璃钢游艇将会是玻璃钢船种另一个发展重点。目前,世界上的玻璃钢船达到200多万艘,种类有气垫艇、深水调查船、渔船、巡逻艇、军用快艇、游艇、扫雷艇、潜艇部件等几十种。
优点
玻璃钢具有许多优点:比重小,只有钢的1/4~1/5;比强度高,超过现有许多材料;耐腐蚀性好,对酸、碱、潮湿气候、淡水和海水等介质具有良好的耐腐蚀性能;耐气候老化性能好,吸水率低;制品表面光滑,可以减少阻力;有良好的抗磁、隔音、电绝缘性能,导热系数小,不反射雷达波;耐冲击性能好,碰撞后能较快恢复原状而又不易破坏。
缺点
目前船用玻璃钢多用手糊成型,质量不稳定,所以玻璃钢制品性能受到很多因素的影响。首先,增强材料的强度、弹性模量,基体材料的强度、化学稳定性等都是影响玻璃钢性能的决定因素;其次,增强材料的含量及其铺层方式、方向,增强材料与基体材料的界面粘度状况等也是影响其性能的主要因素;另外,人为因素、环境因素也会影响到玻璃钢制品的性能。玻璃钢本身也存在一些缺点,如弹性模量低、抗剪切能力差、长期耐热性差、耐磨性差等。
展望
我国每年因腐蚀而造成的经济损失达5000亿元以上,约占国民生产总值(GNP)的5%,其中海洋腐蚀的损失约占1/3。随着这些改性技术不断成熟,玻璃钢将在造船材料中占居的比例不断增大,甚至有可能代替钢铁占主导地位。由上述情况来看,对其发展方向做如下展望:(1)改善玻璃钢的强度、层间剪切强度,研究一种粒子(如纳米稀土)加到玻璃纤维中,能与基体发生化学反应,并且使玻璃纤维与基体生成三维网状结构。(2)改善玻璃钢的耐磨性,研究在基体中加入某种粒子(如SiC),产生弥散作用,达到改善玻璃钢的耐磨性作用。(3)对于船用玻璃钢,人们希望其是同性材料,因此我们可以利用TYVEK的成型技术等类似的方法研究制造玻璃布、玻璃毡等玻璃纤维制品,达到玻璃钢制品近似同性。

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