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玻璃钢储罐是玻璃钢制品中的一种,其主要是以玻璃纤维为增强剂,树脂为粘合剂通过微电脑控制机器缠绕制造而成的新型复合材料。玻璃钢储罐具有抗腐蚀,高强度,质量轻,寿命长,由于其还具有可设计性灵活,工艺性强的特点,可以灵活的设计出运用在不同行业比如:化工、环保、食品、制药等行业中,正在逐步代替碳钢、不锈钢大部分市场领域。
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固化特点
   玻璃钢的固化可以提高强度10%以上,真空固化是提高玻璃钢制品强度的有效途径之一。制品在制造过程中,尚有部分残存的溶剂和其他低分子物,在常压下不能完全除去。
  妨碍树脂与玻璃纤维的牢固粘结,因而影响玻璃钢制品强度。采用真空固化方法可使低分子物挥发得较为完全,使玻璃钢制品更加致密。因此能提高容器强度。
  粘结剂中的固化剂在减压状态下应不易挥发,否则将会使固化剂挥发损失过大,使制品固化不完全,反而降低强度。
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玻璃钢储罐特性:
(1)轻质高强
   相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。
(2)耐腐蚀性能好
   FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
(3)电性能好
   是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于天线罩。
(4)热性能良好
   FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
(5)可设计性好
①可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。
②可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
(6)工艺性优良
①可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。
②工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。
由于玻璃钢储罐设计灵活性大,罐壁结构性能优异,纤维缠绕玻璃钢可以改变树脂系统或增强材料来高速玻璃钢贮罐及非标装置的物理化学性能,以适应不同介质和工作条件的需要。通过结构层厚度、缠绕角和壁厚结构和设计来调整罐体的承载能力,制成不同压力等级或某些性能的玻璃钢贮罐及非标装置,这是各向同性的金属材料无法与其相比的。
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生产工艺
世界上使用多玻璃钢储罐生产方法有以下四种。
①手糊法:主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。
②喷射法:主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。
③模压法:主要使用国家有德国等。
④RTM法(树脂传递模塑):主要使用国家有各国、日本。
还有:纤维缠绕成型法、拉挤成型法和热压灌成型法等等。
我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的,其他有模压法、缠绕法、层压法等。日本的手糊法仍占50%。从世界各国来看,手糊法仍占相当比重,说明它仍有生命力。手糊法的特点是用湿态树脂成型,设备简单,费用少,一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低,生产周期长,质量不稳定。我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备,随着FRP工业的发展,新的工艺方法将会不断出现。
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