(一)轻质高强
比重在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,而比强度可以与高级合金钢相比,因此,在航空、火箭、宇宙飞行器,高压容器以及在其它需要减 轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强 4000公斤/厘米2以上。见表1。
(二)耐腐蚀性能好
FRp是良好的耐腐材料'对大气、对水、对一般浓度的酸、碱、盐、对多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。正在应用到化工防腐的各个方面,正取代了碳钢、不锈钢、木材,有色金属等。
(三)电性能好
是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保持良好介电性。微波透过性良好已广泛用于雷达天线罩。
(四)热性能良好
FRP导热系数低’室温下为0.3 - 0.4千卡/米·时·度,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20100℃以上承受高速气流的冲刷。
注:比强度即强度除以比重
(五)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。
(六)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。
不能要求一种FRP来满足所有要求,FRP不是万能的,FRP也有它的不足之处:
(1)弹性模量低
FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.lx )小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。
可以做成薄壳结构,夹层结构,也可通过高模量纤维或者做成加强筋等形式来弥补
(2)长期耐温性差
一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降'一般只在100 aC以下使用;通用型环氧Ⅱ口在60℃以上,强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂使长期工作温度在200℃- 300℃是可能的。
(3)老化现象
老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紧外线,风砂雨雪,化学介质,机械应力等,作用下容易导致FRP性能下降。
(4)湿强度低
FRP长期在湿态下工作,强度下降50%左右,但是下降有一定限度,而且干燥后又得到很大程度的恢复。
可通过选择树脂和工艺,使用偶联剂,增加富树脂层或者设计时增加安全系数来克服。
(5)层间剪切强度低
层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量避免使用层间受剪。