天津玻璃钢组合水箱,模压玻璃钢的基本性能

（一）氨酚醛模压玻璃钢的基本性能（表5-24，5-25）

氨酚醛模压玻璃钢的基本力学性能表 5-24

五、高强度模压玻璃钢的定向铺设工艺

（一）纤维定向铺设的基本概念

玻璃钢是一种纤维增强的复合材料，在纤维增强的复合材料的基本概念中，前人早已指出：“使纤维排列成行，并使其与最终所得元件的应力方向相一致”的重要性。在其纤维的强化的机理的论述中，“纤维是主要的承载体，基体仅视作为载荷（应力）的传递者”的假设是比较为大家所接受的假设，据此，我们可以推论：（1）纤维在玻璃钢中的取向；（2）纤维在玻璃钢中排列的规则性；（3）纤维在玻璃钢中的含量。对于玻璃钢强度和刚度的充分发挥是至关重要的。在玻璃钢中，纤维所占比例越高，其增强效果也越大。而玻璃纤维所占比例又是纤维排列规则性的函数。排列越有次序，纤维越能实现紧密堆积，在玻璃钢中所占比例也就越大。排列的规则性与工艺方法也密切相关。短切纱毡制品、料团模型复合物、玻璃纤维增强热塑性塑料等。一般说来，纤维是任意分布于树脂中，由于纤维任意的非规则排列，所以在制品中纤维所占之最大体积分数就小，相应的，其强度与模量就低，而在玻璃布或粗纱织物板材中，由于纤维有更规则的排列（正交排列），所以纤维所能达到的最大体积份数就高，其强度与模量就相应地增加。如果所有纤维都按一个方向铺放（单向铺放），就比前两种更易实现紧密的堆积，在玻璃钢中

就能获得最高的玻璃纤维含量，其强度与刚性也最好（在纤维取向上），象用挤拉法制得之棒材及某些纤维缠绕制品等。由上可见，用不同的工艺方法就能制成不同纤维含量的玻璃钢，其性能也随之不同。表5-31列举了不同工艺方法制得的玻璃钢所能获得的玻璃含量范围及其性能的最高值。

除了纤维任意分布的一类外，玻璃钢是各向异性材料。即是说，玻璃钢的刚性和强度随方向而变化。玻璃钢的各向异性特性，可以是在工艺过程（如注射模型等）中纤维取向的结果，也

可以是象在玻璃布或粗纱织物板材中纤维正交排列的结果。图5-16是在一块单向板上按不同角9切取拉伸试样的试验结果，图中可以看到拉伸模量随0角的变化而变动。其中，当纤维取向与所施加的拉伸载荷（应力）方向一致（0角为零）时，它具有最高

的拉伸模量，强度与刚度亦有类似的关系。由于纤维增强复合材料（玻璃钢）中，材料的强度与刚度与纤维取向密切相关；因此，在实际应用中，只有纤维随产品受力的主应力方向取向时，材料的强度和刚度才能充分地发挥。为了达到这一目的，充分了解产品的应力分布，特别是主应力的方向和大小，以及如何根据主应力的方向和大小来合理地安排纤维的取向（这一过程亦称之为纤维的定向）和数量是不可缺少的两个因素。后者就是“纤维定向铺设模压工艺”所要解决的问题。