玻璃纤维增强塑料(GFRP,也称玻璃钢),是由合成树脂和玻璃纤维或其织物经复合工艺、制作而成的一种用途广泛的复合材料。它具有玻璃般的透明性或半透明性,又具有钢铁般的高强度而得名。如用玻璃纤维去增强热塑性塑料,可称为热塑性玻璃钢;如用玻璃纤维增强热同性塑料,就叫做热同性玻璃钢。目前生产的玻璃钢主要指热同性而言。
玻璃钢有两大优点:一是玻璃钢的密度小,强度大,比钢铁结实,比铝轻,比重只有普通钢材的1/4~1/16,而机械强度却为钢的3~4倍;二是玻璃钢具有瞬间耐高温特性;是具有良好的耐酸碱腐蚀特性及不具有磁性。另外,玻璃钢容易着色,能透过电磁波等特性;玻璃钢的强度可以用钢筋混凝土作比喻。在钢筋混凝土中,承受外力的主要是钢筋,但混凝土却是不可缺少的,它将钢筋粘结为一个整体,不但赋予建筑构件以一定的外形,而且增加了强度。在玻璃钢中,玻璃纤维的作用犹如钢筋,而合成树脂则起着胶结的作用,两者的结合使玻璃钢具有惊人的强度。
玻璃钢产品可以根据不同的使用环境及特殊的性能要求,自行设计复合制作而成,因此只要选择适宜的原材料品种,基本上可以满足各种不同用途对于产品使用时的性能要求,因此,玻璃钢材料是一种具有可设计性的材料品种。
玻璃钢的成型工艺方法有多种,最简单的是手工糊制方法,其他方法有模压工艺成型方法,经过专门设计、专业制造的纤维缠绕成型方法;综合注射、真空、预成型增强材料或预设垫料的模塑方法达到制品高性能指标、由计算机进行程序控制的先进的自动化成型方法,玻璃钢产品制作成型时可一次性完成。
只要根据产品的设计,选择合适的原材料铺设方法和排列程序,就可以将玻璃钢材料和结构一次性地完成,避免了金属材料通常所需要的二次加工,从而大大降低产品的物质消耗,减少人力和物力的浪费。
玻璃钢成型温度低,节约能源。若采用手工糊制的方法,其成型时的温度一般在室温下,或者在100℃以下进行,其成型温度远低于金属材料,及其他的非金属材料,因此其成型能耗可以大幅度降低。