1.2玻璃钢
一、分类、用途
玻璃钢又称玻璃纤维增强塑料，是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以合成树脂为粘结剂，经成型、固化等工序制作而成的一种复合材料，具有比重小、比强度高、热性能和电性能好、耐腐蚀、抗磁等优点。已广泛应用于各个工业部门，在水处理行业中的应用页发展很快。目前已广泛应用于制作冷却塔、蜂窝填料、斜管及各种耐腐蚀管道、容器、部件及防腐保护层。各类玻璃钢制品应用于饮用水净化工程时的卫生评价有待进一步研究。 玻璃钢的分类特性及适用条件见表6。
玻璃钢的分类特性及适用条件
表6
项目 聚脂玻璃钢 机械强度较高，耐酸、碱较差，吸水性制品低，耐热性能性能 较差，固化后收缩率小，粘结力较强，成本较高。 工艺性能优越，胶液粘度低，对玻璃纤工艺维渗透性好，性能 固化时无挥发物放出，适于制作大型构件。 参考使用〈90 温度(℃) 分类 环氧玻璃钢 酚醛玻璃钢 呋喃玻璃钢 机械性能差，耐酸、机械强度高，耐酸、机械强度较差，耐耐碱才能较好吸水碱性能高，吸水性低，酸性好，吸水性性较低，耐热性高，耐热性能较差，固化低，耐热性较高，固化收缩率大，性后收缩率小，粘结力固化后收缩率大，脆，与壳体粘结力较强，成本高。 成本较低，性脆。 差，成本较低。 工艺性能良好，固化时物挥发物，可常压亦可加压成型，随所用固化剂不同，可用室温或加温固化，易于改性，粘结性大，脱模较困难。 工艺性能比环氧工艺性能比酚醛树树脂差，固化时有脂还差，固化反应挥发物放出，一般较猛烈，对光滑无适用于干法成型，孔底材粘结力差，一般的常压成型变形及养护`期较品性能差。 长。 〈100 〈120 〈180 胺类和酸性固化剂均常用的交联剂毒性 有毒性和刺激性；国 苯乙烯有毒 内已试制成低毒固化
剂。 用于腐蚀性较差和弱的酸性适用介质，广泛用范围 于制作冷却塔壳体。 用于酸或碱性较各工业部门使用广强，以及酸、碱多泛，一般用于酸碱性一般，用于酸性较变的腐蚀介质，或介质中高强度制品或强的腐蚀介质。 者使用温度较高的作加强用。 腐蚀介质。 二、物理机械及耐腐蚀性能
玻璃钢的物理机械性能及耐腐蚀性能见表7～8。
玻璃钢的物理机械性能 表7
分 类 项目 聚脂玻璃环氧玻璃酚醛玻璃钢 钢 钢 1.65～1.5～2.1 1.90 密度（克/厘米3） 1.7～1.8 200 ～1000～抗拉强度（公斤/厘米2） 2900 4200 3880 弯曲强度（公斤/厘米2） 1900 1145～1100～冲击强度（公斤·厘米/厘米2） 230 4820 5500 吸水率（%） 75.8～280 50～150 马丁耐热性（℃） 250 1 80～120 150～300 呋喃玻璃钢 1.57～1.71 690～2100 886～3190 44～177 0.1 300 玻璃钢的耐腐蚀性能 表8
浓度 环氧玻璃钢 酚醛玻璃钢 呋喃玻璃钢 介质 （%） 25℃ 95℃ 25℃ 95℃ 25℃ 95℃ 5 尚耐 不耐 耐 不耐 尚耐 不耐 硝酸 20 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 40 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 5 10 30 硫酸 50 耐 耐 耐 耐 耐 耐 70 尚耐 不耐 耐 不耐 耐 不耐 93 不耐 不耐 耐 不耐 不耐 不耐 发烟硫酸 不耐 不耐 耐 不耐 不耐 不耐 浓 耐 耐 耐 耐 耐 耐 盐酸 5 醋酸 浓 不耐 不耐 耐 耐 耐 耐
聚脂玻璃钢306# 25℃ 95℃ 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 耐 耐 耐 尚耐 耐 不耐 不耐 耐 不耐 不耐 不耐 不耐
5 磷酸 浓 氢氧化钾 10 氯化钠 10 氢氧化钠 30 50 氨水 氯仿 四氯化碳 丙酮 耐 耐 耐 耐 尚耐 尚耐 尚耐 尚耐 耐 耐 耐 不耐 尚耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 耐 不耐 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 耐 耐 耐 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 不耐 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 三、玻璃钢的材料及配比
1.玻璃钢的材料
（1）增强材料：主要用玻璃纤维及其制品（布、带、毡）。目前常用无碱玻璃纤维及其制品。对于要求机械强度较高的玻璃钢，宜选用无碱无捻粗纱布。对于主要只作为防腐层，本身不作结构材料的玻璃钢，可选用有碱 无捻粗纱方格玻璃纤维布。
（2）粘结材料：主要指合成树脂及其辅助成分。常用的树脂及其辅助材料选择见表9。
树脂及其辅助材料① 表9
辅助剂 固化剂 增塑剂 稀释剂 填充剂 粘结材料 聚脂树脂 环氧树脂 酚醛树脂 呋喃树脂 交联剂：苯乙烯甲基乙二胺、间苯二胺、顺对甲、硫酸脂苯磺烯氯、硫酸丙烯、酸甲脂、邻苯丁烯二酸酐、590①、乙脂、苯磺烯乙脂、苯磺烯氯二甲酸二丙烯脂 聚酰胺② 氯 和硫酸 邻苯二甲酸二丁脂、磷改进剂：桐阻聚剂：对苯二酚 酸三苯脂、亚磷酸三苯同环氧树脂 油、钙、松香 脂 引发剂：氧化苯甲酰、环氧丙烷、苯基醚丙乙醇、丙酮 乙醇、丙酮 过氧化环己酮 酮、甲苯、乙醇 辉绿岩粉、石英粉、石促进剂：苯酸钴 同环氧树脂 同环氧树脂 墨粉、瓷粉 ①间苯二胺和环氧丙烷苯基醚的加成物。 ②非尼龙型聚酰胺树脂。
注：除了单独使用表列树脂外，还可以相互混合使用来改性。
2.玻璃钢成型方法
玻璃钢的成型工艺比较简单，但制作质量对制品的物理性能、耐腐蚀性能及使用寿命有着非常密切的关系。常用的成型方法有手糊法、缠绕法、喷射法和压层法。国内目前在制作玻璃钢水的处理装置、器材、管材等大都采用手糊法。各种制作方法比较见表10。
玻璃钢器材及防腐蚀层制作方法比较 表10
适用范围 不受制品形状和尺寸的限制，适用于手糊1.操作简单，成设备衬里，制法 在设备基体或模具表面，边铺覆玻璃纤本低 作玻璃钢管（低维制品，边涂刷树脂胶料，固化后成型2.机械强度较差 道、管件和增压成（湿法成型） 3.质量不够稳强其他材料。型） 定，效率低 目前广泛用于制作冷却塔等给排水器材、设备 1.机械化程度高；制品质量稳定，可制得内表适用于成批装玻璃纤维束或玻璃带浸渍树脂后，连面尺寸准确，表生产整体结缠绕续缠绕在模具或被衬物上，然后在加温面光滑的制品。 构的玻璃钢法 条件下，使之固化成型（干、湿成型均2.机械强度高，管、管件、高可），缠绕用手工或机械均可。 有缠绕设备时，压容器和圆生产；率较高； 筒形设备 3.施工局限性较大。 1.产品质量稳定尺寸准确，表面光滑 适用于成批把浸渍树脂并已干燥的玻璃纤维布叠2.机械强度较高 生产整体结模压后放至模内加压加温，经过一定时间成3.生产效率高，构的玻璃钢法 型（干法成型） 适合批量生产 制品，如耐腐（高把已下好料的玻璃纤维布边想模具内4.压制大型构件蚀泵、阀门、压法） 铺覆边涂刷胶液，最后经加压固化成型或复杂构件时模法兰及其他（湿法成型）。 具制作较困难，零件 限制了此法的使用 名称 方法 优缺点
喷射法 层压法 1.半机械化施工，速度快 适用于设备2.树脂耗量大，衬里和制作利用喷枪将树脂和固化剂喷射成细粒，机械强度差 大型异形设并与玻璃纤维切割器喷射出来的短纤3.操作不易 控备可作现场维混合后沉积在模具上，在经滚压而制，喷枪易堵塞 施工 成。 4.劳动强度条件目前此法应差 用甚少 5.制品 具有良好的整体性 1.机械化程度把玻璃布在浸机上浸胶，干燥成为胶布适用于成批高，生产效高 后，在压力机上采用不同成型条件加压生产玻璃钢2.机械强度高 加温而成。 板材 3.造价高 3.玻璃钢衬里（手糊法）配方
各类玻璃钢防腐衬里所使用的胶料分底层、腻子、贴布胶液、面层四种，常用基本配方见表11～12。
环氧树脂玻璃钢的基本配方（重量比） 表11
底层 腻子 贴布胶液 面层 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 环氧树脂（6101） 100 100 100 100 增韧剂（邻苯二10～15 10～15 10～15 10～15 甲酸二丁脂） 稀释剂（丙酮或20～25 10～15 10～15 无水乙醇） 填料（石墨粉或25～30 200～250 30～40 25～30 瓷粉） 6～6～6～6～1.乙二胺 8 8 8 8 固化2.间苯二14～14～14～14～ 剂 胺 16 16 16 16 50～50～50～50～3.聚酰胺 120 120 120 120 材料名称 注：1..固化剂亦可用乙二胺－丙酮液（1：1）12～16份，或β羟基乙基乙二胺16～18份，多乙烯多胺14～15份代替。
2.固化剂2亦可用间苯二胺-丙酮（1：1）28～32份，或间苯二胺-环氧丙烷基醚化合物（590）15～20份，苯二甲胺等代替。
FRP玻璃钢防腐施工方法
