玻璃鋼容器復合材料zui顯著的特點是其可設計性,復合材料的物理、化學性能均可通過組分材料的選擇和匹配以及界面控制等材料設計手段來達到,以滿足設備的使用要求。因此原材料的選擇就顯得至關重要,合理地對材料進行選擇、組合又稱為材料設計。FRP的原材料包括:樹脂體系、增強材料、輔材。選用原材料時應考慮腐蝕介質的組成及濃度、使用壓力、使用溫度等工藝條件,以及外界環境因素和現場施工條件等諸因素。同時各項技術指標應符合有關標準或規定。
玻璃鋼容器工藝性所選材料體系應適合擬采用的工藝成型方法;可靠性對所選材料體系有把握,盡可能選用已定型的、成批量生產的、質量穩定的產品;適用性材料的機械性能滿足結構的強度和剛度要求,材料的耐環境性能要保證結構在使用環境下能正常工作;經濟性在滿足結構使用性能要求的前提下,盡可能地降低成本。
樹脂是玻璃鋼容器的基體材料,其作用是傳遞載荷,并使載荷平衡,基體材料的性能,如耐腐蝕、耐熱性等,直接決定玻璃鋼的性能。常用的樹脂包括:不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂三大類,其中以不飽和聚酯樹脂使用。由于FRP制品的耐化性、耐溫性、抗老化性主要取決于樹脂基體,所以樹脂體系在選擇時應特別注意?;w樹脂的選擇可分為內襯層樹脂的選擇以及結構層樹脂的選擇內襯樹脂和結構層樹脂兩大類。
作為增強材料的纖維及其織物是玻璃鋼主要的承載組分材料,對玻璃鋼的強度和剛度有著直接的影響。常用的纏繞用增強材料包括:玻璃纖維,主要是各種無捻粗紗、表面氈、針織氈、方格布、高強纖維紗等。為使樹脂按工藝要求固化,以及改進樹脂的理化性能或固化后制品的某些性能如阻燃抗3靜電、耐磨等性能,通常在樹脂配方中加入某些助劑如固化劑、引發劑、促進劑、阻燃劑、脫模劑、低收縮劑等。
在玻璃鋼容器中使用的不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂等溶解在乙烯基單體中,它們進行共聚反應,是要由引發劑分解產生的游離基來引發,常用的引發劑有兩種,有機過氧化物和偶氮化合物。目前固化不飽和聚酯樹脂用的有機過氧化物的臨界溫度都在60度以上,對于固化溫度要求在室溫時,這些有機過氧化物就不能滿足要求,必須設法使過氧化物的臨界溫度降低,當有機過氧化物在叔胺作用下,就可在較低溫度下產生游離基。選擇促進劑是應注意選擇活性好,用量少,膠凝時間快。放熱峰適當、毒性小的促進劑。