原理
複合材料的概念是指一種材料不能滿足使用要求，需要由兩種或兩種以上的材料複合在一起，組成另一種能滿足人們要求的材料，即複合材料。例如，單一種玻璃纖維，雖然強度很高，但纖維間是松散的，隻能承受拉力，不能承受彎曲、剪切和壓應力，還不易做成固定的幾何形狀，是松軟體。
如果用合成樹脂把它們粘合在一起，可以做成各種具有固定形狀的堅硬制品，既能承受拉應力，又可承受彎曲、壓縮和剪切應力。這就組成了玻璃纖維增強的塑料基複合材料。由于其強度相當于鋼材，又含有玻璃組分，也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能，象玻璃那樣，曆史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”，這個名詞是由原國家建築材料工業部部長賴際發同志于1958年提出的，由建材系統擴至全國。
玻璃鋼的含義就是指玻璃纖維作增強材料、合成樹脂作粘結劑的增強塑料，國外稱玻璃纖維增強塑料。随着我國玻璃鋼事業的發展，作為塑料基的增強材料，已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化矽纖維等，無疑地，這些新型纖維制成的增強塑料，是一些高性能的纖維增強複合材料，再用玻璃鋼這個俗稱就無法概括了。考慮到曆史的由來和發展，通常采用玻璃鋼複合材料，這樣一個名稱就較全面了。
分類
玻璃鋼産品分類：
玻璃鋼罐：玻璃鋼儲罐，鹽酸儲罐，硫酸儲罐，反應罐，防腐儲罐，化工儲罐，運輸儲罐，食品罐，消防罐等；
玻璃鋼管：玻璃鋼管道，玻璃鋼夾砂管，玻璃鋼風管，玻璃鋼電纜管，玻璃鋼頂管，玻璃鋼工藝管等；
塔器：幹燥塔，洗滌塔，脫硫塔，酸霧淨化塔，交換柱等；
衛生間：衛生間底盤，衛生間頂闆。
其他：角鋼，線槽，拉擠型材，三通，四通，玻璃鋼格栅等。
基本介紹
玻璃鋼英文即FRP，别名：玻璃纖維增強複合塑料，是用玻璃纖維增強劑和不飽和聚酯、環氧樹脂與酚醛樹脂粘合劑為基本組成。由于所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。玻璃鋼的特點質輕而硬，不導電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕等可以代替鋼材制作的各種機器零件、汽車、船舶外殼等。玻璃纖維直徑很小，一般在10μm以下，缺陷較少又較小，斷裂應變約為千分之三十以内，是脆性材料，易損傷、斷裂和受到腐蝕。基體相對于纖維來說，強度、模量都要低很多，但可以經受住大的應變，往往具有粘彈性和彈塑性，是韌性材料。
性能
玻璃具有硬但易碎，具有很好的透明性以及耐高溫、
耐腐蝕等性能；同時鋼鐵很硬并且不易碎，也具有耐高溫的特點。于是人們開始想，如果能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質，又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點，那這種材料一定會大有用途。
人們經過研究試驗，終于制出了這樣一種複合材料。它，就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼。
我們先來看一個試驗，了解了解它的性能優良與否。在一個群山環抱、綠樹成蔭的山谷裡，一次試驗正在進行。遠在二百米以外的掩體後的人們，眼睛都盯着山谷中央放着的一個氧氣瓶。空氣壓縮機有節奏地轉動着，通過合金鋼管道向那
氧氣瓶不斷地充氣。壓力表上的指針牽動着每個人的心。讀數從100—200—400—500漸漸上升，直到700公斤1平方厘米時，隻聽得一聲震天巨響，氧氣瓶爆炸了！周圍的人們歡呼着跳起來：“成功了！”
氧氣瓶是一種耐高壓容器。它所承受的工作壓力是150公斤/平方厘米。為了使用安全，制造時要求它能忍受三倍的工作壓力，即450公斤/平方厘米。不爆裂，才算合格。上面試驗的氧氣瓶，遠遠超出了設計要求。這是用什麼鋼材制成的呢？是玻璃鋼，更為确切的說，是玻璃與塑料複合在一起制成的。
玻璃是硬而脆的材料，一摔就碎，這帶有玻璃名的玻璃鋼經得起摔嗎？于是又進行了新的試驗。
将另一隻玻璃鋼氧氣瓶充氣到150公斤/平方厘米，然後從山頂上滾下山谷。它與嶙峋的
岩石碰撞着，一直滾到谷底仍然沒有爆裂。玻璃鋼氧氣瓶經過了質量鑒定考試。
一般玻璃的耐拉強度隻有普通鋼材的八分之一。把玻璃融化，拉成隻有頭發直徑的十幾分之一那麼細的玻璃纖維，原來又硬又易碎的玻璃就變成了又軟又耐拉的玻璃纖維，其耐拉強度可增加十幾倍。
大家都知道，水泥塊耐壓，鋼材耐拉。用鋼材作筋骨，水泥砂石作肌肉，讓它們凝為一體，互相取長補短，變得堅強無比——這就是鋼筋混凝土。
同樣，如我們用玻璃纖維作筋骨，用合成樹脂（酚醛塑料、環氧樹脂及聚酯樹脂）作肌肉，讓它們凝為一體，制成的材料，其抗拉強度可與鋼材相媲美—因此得名叫玻璃鋼。
優點
根據《中國玻璃鋼行業産銷需求與投資預測分析報告前瞻》
統計，玻璃鋼的特點主要有以下幾個方面：
輕質高強
相對密度在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高級合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應用中，都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。
耐腐蝕
FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面，正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。
電性能好
是優良的絕緣材料，用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用于雷達天線罩。
熱性能良好
FRP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/（m·h·K），隻有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
可設計性好
（1）可以根據需要，靈活地設計出各種結構産品，來滿足使用要求，可以使産品有很好的整體性。
（2）可以充分選擇材料來滿足産品的性能，如：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、産品某方向上有特别高強度的、介電性好的，等等。
工藝性優良
（1）可以根據産品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。
（2）工藝簡單，可以一次成型，經濟效果突出，尤其對形狀複雜、不易成型的數量少的産品，更突出它的工藝優越性。
缺點
彈性模量低
FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼（E=2.1E5）小10倍，因此在産品結構中常感到剛性不足，容易變形。
可以做成薄殼結構、夾層結構，也可通過高模量纖維或者做加強筋等形式來彌補。
長期耐溫性差
一般FRP不能在高溫下長期使用，通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降，一般隻在100℃以下使用；通用型環氧FRP在60℃以上，強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使長期工作溫度在200~300℃是可能的。
老化現象
老化現象是塑料的共同缺陷，FRP也不例外，在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導緻性能下降。
剪切強度低
層間剪切強度是靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力，最主要的是在産品設計時，盡量避免使層間受剪。
生産方法
基本上分兩大類，即濕法接觸型和幹法加壓成型。如按工藝特點來分，有手糊成型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型等。手糊成型又包括手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法。
目前世界上使用最多的成型方法有以下四種。
①手糊法：主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。
②噴射法：主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。
③模壓法：主要使用國家有德國等。
④RTM法（樹脂傳遞模塑）：主要使用國家有歐美各國、日本。
還有：纖維纏繞成型法、拉擠成型法和熱壓灌成型法等等。
我國有90%以上的FRP産品是手糊法生産的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從世界各國來看，手糊法仍占相當比重，說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕态樹脂成型，設備簡單，費用少，一次能糊10m以上的整體産品。缺點是機械化程度低，生産周期長，質量不穩定。我國從國外引進了擠拉、噴塗、纏繞等工藝設備，随着FRP工業的發展，新的工藝方法将會不斷出現。
應用
雕塑模具
通過先制作出玻璃鋼雕塑模具，來制作生産玻璃鋼制品，滿足人們現實生産生活中的需要。
一、玻璃鋼雕塑石膏模
石膏模特點是耐熱、價廉、導熱系數小、複印性好。一般用于制作母模。制造方便，适于大型制品。但是不耐用，怕沖擊，幹燥慢。多用于單一産品以及線型複雜的産品，如浮雕等。所用的石膏多為半水石膏即熟石膏。與水泥模一樣，可用磚頭、木材做骨架基礎，再複以石膏層造型。為了提高剛度，防止裂紋，可在石膏中加入足夠的填料，如加入石英，可減少收縮和裂紋，加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加強度。也有人提出用石膏加入适量乳膠，用水稀釋來制模，強度好，不起粉等。 石膏模可用作低熔點合金模的母模，在熱态下澆鑄合金。用石膏母模翻制石膏鑄型(子模)時，母模表面要塗以分離劑，如鉀皂溶液、變壓器油、食用油、20%硬脂酸十80%煤油，或汽油十凡士林等。石膏模可用帶水筆蘸取石膏粉進行修補。石膏模烘幹工藝是:(60～120)℃/(4～5)L，自然冷卻後用金相砂紙輕輕抛光，然後再烘(100～150)℃/(8～10)L，(200～230)℃/(20～24)L。
二、玻璃鋼雕塑橡膠模
橡膠模一般用矽橡膠、聚氨酯樹脂制作，用于制作造型複雜的浮雕、圓雕及各種造型，并不單獨使用，須與石膏套模等其他材料組成，通常用于模具中因線型倒入或重疊而不能直接脫模的某一部位，因它有一定軟性，當外模脫模後，它能随意拉出，如獅子、龍等動物或菩薩、卡通人物。批量不大時，用此方法。
三、玻璃鋼雕塑石蠟膜
石蠟膜用于數量不多或者線型複雜、不易脫模的産品。比如，要制造一個整體式彎管，包括90°彎管，可用兩個彎頭哈夫作母模，在内90°腔注滿石蠟後，脫去哈夫母模後，将石蠟模芯稍加修整，然後在外壁包複玻璃鋼，固化後加熱，使石蠟熔化流出，即可得到一個整體的玻璃鋼産品。為了減少收縮變形，提高剛度，可在石蠟中加入5%左右的硬脂酸。制造方便，脫模容易，石蠟可反複利用。但精度不高。另一種用法:濕法卷管時，可将鋼管浸到70～80℃熔化的石蠟中，提起來冷卻後再浸，反複進行，直到所需厚度時，表面稍加修整，即可包複玻璃鋼，為防止石蠟開裂，可在蠟中加入少量黃油。也可在蠟的外面包複一層薄的玻璃紙，以此作為模芯，玻璃鋼固化後，加熱鋼管石蠟熔化即可脫模。
四、混凝土模
混凝土模多用于線型規則和重複使用次數少的産品，如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀産品。成本低，剛性好，可用磚頭砌成基礎，再複以水泥砂漿，進行打磨、上膩子，再經過打磨、抛光、噴漆等措施。這種水泥模可直接用于生産玻璃鋼制品，也可用于翻制玻璃鋼模具的母模。水泥模幹燥慢，即使在正常條件下，也要一周以上才能進行塗漆等表面施工。
五、玻璃鋼雕塑木模
木模主要用于線形較平直的大型産品。木模可以直接用來作為玻璃鋼産品的成型模具，也可作為翻制玻璃鋼模具的過渡母模。用于制作模具的木材有紅松、銀杏、杉木等，要求含水量達15%，并且不易收縮變形，無節。木模制作後，可塗上0.2～0.3垃垃厚度的樹脂(表面膩子)，再用水砂紙由粗到細打磨四次，最後一次用800#或1000#砂紙打光，再塗上抛光膏用抛光器抛光，再打上石蠟，木模即成。也可直接在木模上刷油漆、罩光來制造木模。
六、玻璃鋼雕塑金屬模
金屬模特别是鋼模，一般用于尺寸小、批量大的模壓産品。如制作玻璃鋼平闆時表面光潔的不鏽鋼闆;制作型材時用角鋼、槽鋼。因為模壓産品不僅要加壓，還要加熱。也有用于外形不複雜的大型産品。黃銅雖是常見金屬，但因易受樹脂輔助劑侵蝕，并會對樹脂固化産生不利影響，除非在工作面已鍍鉻或其他金屬的場合，否則不宜采用。金屬模具的制造加工很困難、成本高。另有低熔點合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%，當溫度為50～80℃時，合金硬度(HB)為100左右。其流動性好，耐磨性差，适于制造形狀複雜、花紋精細的塑料成型模腔，使用溫度一般>80℃。另一種低熔點金屬是58%铋，42%錫，熔點135℃。低熔點合金模的優點是制模周期短、工藝簡單，可重複使用。
檢測項目
力學性能：彎曲強度、拉伸強度、抗壓強度、沖擊強度等；
光學性能：透光率、折射率等；
熱學性能：比熱、導熱系數、熱變形溫度、耐燃性、自熄性等；
電學性能：表面電阻、體積電阻、擊穿電阻、介電常數、耐電弧性等；
化學性能和耐介質性能等：如耐水性、耐溶劑性、耐堿性、耐油性。等；
其他性能：如比重、硬度、密度、樹脂含量、吸水性、耐磨耗性、孔隙含量等等；
用途
玻璃鋼是近五十多年來發展迅速的一種複合材料。玻璃纖維的産量的70%都是用來制造玻璃鋼。玻璃鋼硬度高，比鋼材輕得多。噴氣式飛機上用它作油箱和管道，可減輕飛機的重量。登上月球的宇航員們
，他們身上背着的微型氧氣瓶，也是用玻璃鋼制成的。玻璃鋼加工容易，不鏽不爛，不需油漆。我國已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇、遊艇，以及汽車制造業等，節約了不少鋼材。由于玻璃鋼是一種複合材料，其性能的适應範圍非常廣泛，因此它的市場開發前景十分廣闊。據有關統計資料，世界各國開發的玻璃鋼産品的種類已達4萬種左右。雖然各國均根據本國的經濟發展情況，開發的方向各有側重，但基本上均已涉及到各個工業部門。我國玻璃鋼工業經過四十多年來的發展，也已在國民經濟各個領域中取得了成功的應用，在經濟建設中發揮了重要的作用。現将玻璃鋼主要的應用領域，粗略地概括如下：
1、建築行業：冷卻塔、玻璃鋼門窗New、建築結構、圍護結構、室内設備及裝飾件、玻璃鋼平闆、波形瓦、裝飾闆、衛生潔具及整體衛生間、桑拿浴室、沖浪浴室，建築施工模闆、儲倉建築、混凝土模闆、筋材，以及太陽能利用裝置等等。
2、化學化工行業：耐腐蝕管道、貯罐貯槽、耐腐蝕輸送泵及其附件、耐腐閥門、格栅、通風設施，以及污水和廢水的處理設備及其附件等等。
3、汽車及鐵路交通運輸行業：汽車殼體及其他部件，全塑微型汽車，大型客車的車體外殼、車門、内闆、主柱、地闆、底梁、保險杠、儀表屏，小型客貨車，以及消防罐車、冷藏車、拖拉機的駕駛室及機器罩等。
4、鐵路運輸方面，有火車窗框、車内頂彎闆、車頂水箱、廁所地闆、行李車車門、車頂通風器、冷藏車門、儲水箱，以及某些鐵路通訊設施等。
5、公路建設方面，有交通路标、隔離墩、标志樁、标志牌、公路護欄等等，船艇及水上運輸行業。
6、内河客貨船、捕漁船、氣墊船、各類遊艇、賽艇、高速艇、救生艇、交通艇，以及玻璃鋼航标浮鼓及系船浮筒等等。
7、電氣工業及通訊工程：有滅弧設備、電纜保護管，發電機定子線圈和支撐環及錐殼，絕緣管、絕緣杆，電動機護環，高壓絕緣子，标準電容器外殼，電機冷卻用套管，發電機擋風闆等強電設備；配電箱及配電盤，絕緣軸，玻璃鋼罩等電器設備；印刷線路闆、天線、雷達罩等電子工程應用。
随着科學技術的發展，以及人民生活水平的提高，許多民用玻璃鋼産品大量地被開發，例如許多城市雕塑、工藝美術造型，快餐桌椅、摩托車部件、玻璃鋼花盆、安全帽、高級遊樂設備、家用電器外殼等，都成功地被大量應用。
可制作玻璃鋼瓦，又稱透明瓦.是和鋼結構配套使用的采光材料，其主要由高性能上膜、強化聚脂和玻璃纖維組成，其中上膜要起到很好的抗紫外線抗靜電的作用，抗紫外線是為了保護FRP采光闆的聚酯不發黃老化，過早失透光特性。抗靜電是為了保證表面的灰塵輕易被雨水沖走或被風吹走，維持清潔美觀的表面。由于其穩定的質量、經久耐用的特點，深受顧客的歡迎，産品可廣泛使用在工業/商業/民用建築額屋面和牆面。
電影界用來做道具，既方便快捷，又省成本．可以仿制很多種材料效果．受到人們的歡迎．化工廠也采用酚醛樹脂的玻璃鋼代替不鏽鋼做各種耐腐蝕設備，大大延長了設備壽命。玻璃鋼無磁性，不阻擋電磁波通過。用它來做導彈的雷達罩，就好比給導彈戴上了一副防護眼鏡，既不阻擋雷達的“視線”，又起到防護作用。許多導彈和地面雷達站的雷達罩都是玻璃鋼制造的。
發展前景
玻璃鋼是複合材料的一種，玻璃鋼材料因其獨特的性能優勢，已在航空航天、鐵道鐵路、裝飾建築、家居家具、廣告展示、工藝禮品、建材衛浴、遊艇泊船、體育用材、環衛工程等等相關十多個行業中廣泛應用，并深受贊譽，成為材料行業中新時代商家的需求寵兒。玻璃鋼制品也不同于傳統材料制品，在性能、用途、壽命屬性上大大優于傳統制品。其易造型、可定制、色彩随意調配的特點，深受商家和銷售者的青睐，占有越來越大的市場比分，前景廣闊！
具體有如下這些行業：黑色冶金業、有色冶金業、電力行業、煤炭業、石油化工、化學工業、機電工業、紡織工業、汽車及摩托車制造業、鐵路業、船舶工業、建築業、輕工業、食品工業、電子工業、郵電業、文化、體育及娛樂業、農業、商業、醫藥衛生業，及軍工及民用應用等各個方面的應用領域。
涉及這些産業部門應用的主要玻璃鋼産品類别，有：礦山通風設備、煉焦及相關設備、稀土冶煉及鐵合金冶煉相關設備、冷軋及電鍍設備，輸變電設備、風力發電設備、火力發電用水管、冷卻水設備、電力管理及維修工器具，煤礦鳳筒、隔爆水袋、防爆裝置，石油開采相關部件及設備、石油化工設備，化工設備、化工建築用材、礦山通風設備，電動機部件、零配件、電鍍設備、風力發電機及部件，紡織印染設備、設施及部件，汽車制造用材及部件、汽車維修用材、摩托車制造用材及部件，鐵路機車車輛用材及相關設施、鐵路信号系統用材及相關部件，各種各類江河湖海船艇、大型鋼船艇配套零部件及附屬設施，建築設施及用材、衛生間、廚房、門窗、波形瓦、冷卻塔、建築通風空調設施、建築模闆等，輕工日用化學及造紙業用的相關設施、家用電器、酒類、制革、家俱用材，食品貯罐用途，電子工業用設備、生活消費品用材及電子設備配件，郵電電信器材配套設施，體育器械、遊樂器材及相關設施，農業噴灌設備、暖房溫室、農機具配件、冷庫、水産養殖，商業櫃台、商業包裝箱、商用冷藏庫，醫藥工業設施及醫療衛生用途等等。
相關工藝
玻璃鋼酸霧淨化塔的結構和工藝：
第一，玻璃鋼酸霧中和塔中需要有填料層的設計，該填料層有其适合的高度，φ50毫米的塑料環或者有許多個面的空心球體，這樣的作用在于塔中的堿液能與酸霧增大接觸面積，并且長時間的接觸，很自然的就增加了吸收的效率了，化學反應後生成的廢氣從淨化塔的頂風冒放掉。
第二，堿液泵内置氟塑料或塑料味離心泵,這樣的設計的作用在于其耐腐蝕，且運轉效果很好，設備在定期檢查或修理的時候也很方便；
第三，排風這點比較重要，所選排風機A式傳動，配備的是由聚酯聚丙烯制成的風機。
第四，堿液箱的旁邊安裝了能上下的梯子和排污管道，檢修方便很多。
玻璃鋼酸霧淨化塔用途很明顯，是工業領域中酸霧淨化環節所必須的，玻璃鋼制成的淨化塔效率高，成本低，耐用，節能環保，深受各企業的喜愛。
選擇方法
玻璃鋼格栅不同的地方其作用也有很大的不同，怎麼才能知道自己所需要的玻璃鋼格栅呢？
首先，要确定需要玻璃鋼格栅闆是用來做什麼的，也就是明确其使用目标。如洗車場的廠商買格栅闆就是準備把格栅闆用作洗車的承載闆。
其次，确定了玻璃鋼格栅的用途之後，就是确定使用的格栅闆的尺寸和規格的時候了。通過廠家的相關介紹可以大概的對格栅闆有了一定的了解，如在洗車場内，可以選擇2.5cm厚度的格栅闆或者是3.8cm厚度的格栅闆。在電鍍設備廠，常用的是2.5cm厚度的格栅闆。而在污水處理廠、化工廠經常是的是3.8cm厚度的格栅闆。
再有，選擇了合适厚度的玻璃鋼格栅之後，要計算出使用時格栅闆的尺寸。如在洗車場中。一個洗車位的尺寸大多是1.220m*2.440m，而玻璃鋼格栅的尺寸是1.220*3.660的，這就需要經過切割之後才能投入使用。
最後，選擇合适的原材料制作符合要求的玻璃鋼格栅闆，如使用在化工廠或者是污水處理廠的格栅闆，就需要選擇耐腐蝕性較高的樹脂進行生産。
隻有了解了這些步驟，才能從容選擇自己需要的玻璃格栅。
