基体— — —胶粘剂， 如有机、 天然会成树脂； 天然、 人工无机胶粘剂等。 混凝土就属于这种广义的复合材料。这里， 砂粒、 石子均属于填料， 基体 是无机材料水泥作胶粘剂， 可称为无机复合材料。 与玻璃钢接近的树脂混凝土有人造大理石等。这种复合材料， 填料有细 粉状无机填料、 颜料， 基体胶粘剂是合成树脂， 属有机材料， 亦称有机复合材 料。 （二） 增强复合材料 增强复合材料由增强材料和基体组成。 增强材料— — —填料为增强材料， 如片、 线状的有一定强度的材料。 基体— — —胶粘剂， 有机或无机材料。 象钢筋混凝土， 钢筋为增强材料， 水泥为粘结材料， 两种组分形成整体， 是一种无机增强复合材料。 而和玻璃钢很接近的天然生成的增强复合材料有木材和竹材等。它的 增强材料是木纤维和竹纤维， 有方向性； 粘接材料是植物本身的一种胶接细 胞， 把纤维连接成整体， 形成有机增强复合材料。 （三） 纤维增强复合材料 纤维增强复合材料由纤维增强材料和基体组成。 纤维增强材料— — —社连续纤维、 短切纤维、 纤维织物或毡等。 基体— — —胶粘剂包括有机或无机非金属以及金属等。 象用玻璃纤维、 碳纤维、 芳纶纤维、 碳化硅纤维等作增强材料， 合成树脂 作胶粘材料制成的复合材料， 称为非金属基或树脂基纤维增强复合材料， 也 有人称为塑料基纤维增强复合材料。 而用碳化硅、 氧化铝、 陶瓷纤维等作增强材料， 金属作基体制成的纤维增 强复合材料称为金属基纤维增强复合材料。 综上所述， 玻璃钢只是树脂基纤维增强复合材料的一部分。

　　众所周知， 玻璃纤维是一种圆柱状玻璃， 表面也象玻璃那样光滑， 而且表 面还常牢固地吸附着一层薄的水膜， 这当然要影响玻璃纤维和树脂的粘接性 能。尤其是玻璃纤维在拉丝纺织过程中， 为了达到集束、 润滑、 消除静电等目 的， 常涂上一层浸润剂， 这种浸润剂多数是石蜡类物质， 它们存留在玻璃纤维 表面上， 对合成树脂与玻璃纤维起隔离作用， 妨碍两者粘接。可见界面对玻 璃钢的性能影响很大。 界面有问题就需要处理。如在玻璃纤维表面覆盖一层表面处理剂， 从而 使玻璃纤维和树脂可以牢固地粘接在一起。这种方法是提高玻璃钢基本性 能很有效的途径， 国内外都在大力研究和采用。实践证明， 玻璃纤维及其织 物， 在经过表面处理剂处理后， 不仅改善了玻璃纤维的耐磨、 耐水、 电绝缘性 能， 对玻璃钢的强度， 特别是潮湿情况下的强度提高更为显著。 此外， 玻璃钢与其它材料或玻璃钢本身多次铺层粘贴等也都有界面问 题。例如往金属罐里层做玻璃钢防腐贴衬， 就需要把金属罐内表面处理干 净， 如去掉污垢、Kaiyun中国 Kaiyun中国官方网站 油污、 水分和锈蚀层等， 常采用喷砂、 酸洗等处理办法。如果 金属表面处理不好， 玻璃钢贴衬就会失败。有时， 还会遇到固化了的玻璃钢 层， 再行粘接玻璃钢， 也会有界面问题。如采用分层团化工艺或者玻璃钢破 损维修等， 都需要把玻璃钢层表面进行处理， 除去掉污垢、 油、 水等外， 还需要 把表面用砂纸打毛以增大粘贴面积， 否则， 就会出现分层疵病。 由此可见， 影响玻璃钢及其制品质量的因素。除了玻璃纤维和树脂这两 大组分之外， 界面也是非常重要的。这三大要素， 缺一不可， 它们之间是密切 关联的， 不可分割。我们所以称它们为三大要素， 这是长期实践总结出来的。 经验告诉我们， 纤维、 树脂和界面这是玻璃钢制品成败的三项要素。可 以说， 凡是玻璃钢制品出现事故时， 人们皆可从三大要素上找原因。例如某 啤酒厂的钢筋混凝土发酵池， 原系沥青贴衬， 短期用后脱落失效。采用玻璃 钢贴衬， 由于原混凝土池表面没有清洗干净， 糊后脱落失效， 经济损失巨大。 还有一些玻璃钢厂为降低造价追求高利润， 竟采用陶土坩埚生产的玻璃纤 维， 生产的玻璃钢波形瓦不到半年树脂便脱落。因为陶土坩埚拉出的纤维表 面未经处理， 玻璃纤维外表面有一层蜡膜， 使树脂无法粘牢， 细检查该波形瓦 边缘可见有露出的玻璃丝， 一根根很干净， 一点胶也粘不上。这种未经处理 的玻璃布是坚决不能用在玻璃钢上的， 如果要用必须经高温脱蜡处理。

　　玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品 （玻璃布、 带、 毡、 纱等） 作为增强材料， 以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料 的概念是指一种材料不能满足使用要求， 需要由两种或两种以上的材料复合 在一起， 组成另一种能满足人们要求的材料， 即复合材料。 例如， 单一种玻璃纤维， 虽然强度很高， 但纤维间是松散的， 只能承受拉 力， 不能承受弯曲、 剪切和压应力， 还不易做成固定的几何形状， 是松软体。 如果用合成树脂把它们粘合在一起， 可以做成各种具有固定形状的坚硬制

　　（一） 玻璃纤维 玻璃纤维是玻璃钢中的主要承力部分， 它不仅能够提高玻璃钢的强度和 弹性模量， 而且能够减少收缩变形， 提高热变形温度和低温冲击强度等。例 在加入 %& 的玻璃布后。拉伸强度可由 %’() 提 如 !# $ 聚酯树脂浇铸体， 拉伸模量可由 ! ,-() 提高到 ./-()。 高到 *’()， （二） 合成树脂 合成树脂是玻璃钢的基体， 松散的玻璃纤维靠它粘接成整体。 树脂主要起传递应力作用， 因此树脂对玻璃钢的强度起重要作用， 尤其 是抗压、 弯曲、 扭转、 剪切强度更为显著。 由于树脂是基体材料， 它对玻璃钢的弹性模量、 耐热性、 电绝缘性、 透电 磁波性、 耐化学腐蚀性、 耐气候性、 耐老化Kaiyun 开云官网入口性等都有影响。例如玻璃钢的耐化 学液体浸蚀性和耐水性， 主要取决于树脂基体的性能。通常不饱和聚酯树脂 而 .1, $ 耐水较好。不同类型、 不同牌号树脂其性能是 .,0 $ 耐化学腐蚀较好， 不相同的。 树脂含量对玻璃钢性能也有影响， 通常树脂含量为 *& 2 !%& ， 这和成 型方法、 增强材料品种有关。例如， 缠绕和模压成型， 树脂含量偏低， 而手糊 成型、 树脂含量则稍高。强度层树脂含量稍低， 通常可在 *%& 2 /& 之间； 耐腐蚀、 防渗层树脂含量较高， 一般要超过 %& ； 用玻璃布作增强材料， 树脂 含量低于用玻璃毡。用玻璃纤维表面毡作增强材料时， 可达 1%& 以上的富 树脂含量。 （三） 界面 所谓界面就是任何两相物质间的分界面。 玻璃钢的性能不仅与所用的增强材料、 合成树脂有关， 同时， 很大程度上 还和纤维与树脂之间界面粘合的好坏及耐久性有关。

　　谈到玻璃钢与复合材料之间关系， 我们先来看看玻璃钢的两大组成材 料。 （!） 玻璃纤维 （&） 树脂 一般认为它主要起承载作用。 目前主要指合成树脂， 它起粘结纤维， 把松散纤维粘拢在一

　　起， 形成整体的作用。 由玻璃纤维和合成树脂两种组分构成玻璃钢。这两种组分关系十分密 切， 缺一不可。它们之间就好象人体上骨骼和肉的关系。 玻璃钢是复合材料的一种， 我们把玻璃钢扩大到复合材料范围来看， 复 合材料也至少有两种组分。下面我们先从一般概念来谈复合材料。 （一） 广义复合材料 广义复合材料由填料和基体组成。 填料— — —骨料， 如粒状、 块状、 线状、 片状等。

　　品， 既能承受拉应力， 又可承受弯曲、 压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维 增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材， 又含有玻璃组分， 也具有 玻璃那样的色泽、 形体、 耐腐蚀、 电绝缘、 隔热等性能， 象玻璃那样， 历史上形 成了这个通俗易懂的名称 “玻璃钢” ， 这个名词是由原国家建筑材料工业部部 长赖际发同志于 !#$ 年提出的， 由建材系统扩至全国， 现在还普遍地采用 着。 由此可见， 玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、 合成树脂作粘结 剂的增强塑料， 国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展， 作 为塑料基的增强材料， 已由玻璃纤维扩大到碳纤维、 硼纤维、 芳纶纤维、 氧化 铝纤维和碳化硅纤维等， 无疑地， 这些新型纤维制成的增强塑料， 是一些高性 能的纤维增强复合材料， 再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的 由来和发展， 通常采用玻璃钢 % 复合材料， 这样一个名称就较全面了。

　　玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂两大组分构成整体的， 那么树脂作为粘 结剂它是怎样把松散的玻璃纤维连成坚硬的玻璃钢体呢？玻璃钢在成型制 作过程中， 呈液体状的树脂液包围和浸渍了玻璃纤维， 然后树脂固化， 形成固

　　定形状的坚硬体。如果玻璃纤维表面和树脂不亲合， 就不能做成强度高的整 体， 增强材料的作用就无法发挥。由此可见， 玻璃纤维表面， 即玻璃纤维和树 脂的交界面称为界面， 是极其重要的部分。所以把玻璃纤维、 合成树脂及界 面称为复合材料的三大要素。

　　玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的通俗叫法。它是用玻璃纤维 （包括玻璃 布、 毡等制品） 作增强 “筋” ， 用合成树脂作为粘合材料， 用一定的方法成型把 “筋” 粘结在一起， 而制成的一种复合材料。 这种复合材料有一定的历史发展过程。人类的祖先早在远古时代就懂 得采用这种材料， 如运用稻草增强泥坯作墙体材料就是最原始的复合材料。 我国元代所制造的箭弓， 已经是当时比较先进的复合材料结构物了。它是用 木材作夹芯， 在受拉面弓背粘上平行纤维， 如棉、 麻、 绢丝等， 在受压面弓里粘 上牛角， 这在当时已是强有力的战斗武器， 无论在设计和材料选择上都可称 为当时较先进的技术。 作为近代复合材料的玻璃钢， 是从本世纪 ! 年代第二次世界大战时发 展起来的。当时的美国已经有了发展玻璃钢的物质基础， 一是从 #$%& 年起， 连续玻璃纤维已有了较大发Kaiyun 开云官网入口展， 二是 #$%$ 年发明了常温常压下成型的不饱 和聚酯树脂。当时的玻璃钢首先用在航空工业方面， 如飞机的雷达罩、 副油 箱等。 美国开始研制玻璃钢火箭发动机外壳。 #$&’ 年回收的红 & 年代以后， 石导弹第一节就是用三聚氰氨玻璃钢制造的。 #$(’ 年在美国的得克萨斯州 试飞了用环氧树脂制造的第一架全玻璃钢结构飞机。进入 ’ 年代， 玻璃钢 船舶发展较快， 西方各主要工业国都趋向于大型化， 尤其是玻璃钢扫雷艇， 其 长度在 #) 以上。近年来， 玻璃钢渔船发展很快， 日本的中小型渔船中， 玻 璃钢渔船已占 !* 。 我国玻璃钢发展于 #$& 年， 当时着重于国防军工方面研究工作。( 年 代初期研制成功了超厚尺寸的层压玻璃钢部件， 为我国的尖端科研作出了贡

　　献。!#$ 年举办了全国第一次玻璃钢展览会， 这是对我国玻璃钢工业战线 的首次大检阅。当时， 展品有几百种， 除军工产品外， 还有不少民品， 而且已 经实现了纤维缠绕工艺的机械化生产。但是， 玻璃钢工业的真正发展壮大并 形成生产能力， 还是在 %& 年代之后。 我国玻璃钢产品试制的进展速度还是很快的。例如， !$ 年试航了 ’ 长的游艇； !#$ 年试用了玻璃钢飞机螺旋桨； !## 年试飞了全玻璃钢水上飞 机浮筒和解放 % 型滑翔机； !#( 年安装了第一台直径 !$’ 的大型玻璃钢风 洞螺旋桨； !%! 年安装了直径为 ))’ 的大型全玻璃钢蜂窝夹层结构的地面 同年， 我国第一艘长度 雷达罩； !%) 年颁布了 & * )’ 铝内衬玻璃钢气瓶规范， 为 * (’ 的大型玻璃钢船舶下水； !%$ 年第一个直径 !( * #’ 玻璃钢高山雷 达防风罩正式服役； 同年， 第一座 !%# 年定型了直径 (’ 的玻璃钢风机叶片， 大型钢筋混凝土断桥用玻璃钢修补成功并通车使用。 此后， 每年都有新的玻璃钢产品研制成功， 如冷却塔、 化工贮罐、 波形瓦、 活动房屋、 风力发电机叶片、 大型电机护环、 管道、 体育器材及文娱用品都相 继投产。目前玻璃钢产品已在我国石油化工、 交通运输、 建筑、 机械、 电气、Kaiyun中国 Kaiyun中国官方网站 环 保、 农业以及国防工程等许多领域得到了推广应用。 据不完全统计， 我国到 !( 年已有近 ,&&& 个大小玻璃钢厂家， 有玻璃 钢产品几千种， 玻璃钢年产量约 % * ) 万吨， 这说明玻璃钢作为一种新型材料 有着旺盛的生命力， 今后它必将为我国四化建设增添光彩。