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時(shí)間 : 2024-11-23
玻璃具有硬而易碎,具有很好的透明性以及耐高溫、耐侵蝕等機(jī)能;同時(shí)又知道了鋼鐵很硬并且不易碎,也具有耐高溫的特點(diǎn)。于是人們開(kāi)始想,假如能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗侵蝕的性質(zhì),又具有鋼鐵一樣堅(jiān)硬不碎的特點(diǎn),那這種材料一定會(huì)大有用途。
人們經(jīng)由研究試驗(yàn),終于制出了這樣一種復(fù)合材料。它,就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼。
我們先來(lái)看一個(gè)試驗(yàn),了解了解它的機(jī)能優(yōu)良與否。
在一個(gè)群山環(huán)抱、綠樹(shù)成蔭的山谷里,一次試驗(yàn)正在進(jìn)行。遠(yuǎn)在二百米以外的掩體后的人們,眼睛都盯著山谷中心放著的一個(gè)氧氣瓶??諝鈮嚎s機(jī)有節(jié)奏地滾動(dòng)著,通過(guò)合金鋼管道向那氧氣瓶不斷地充氣。壓力表上的指針牽動(dòng)著每個(gè)人的心。讀數(shù)從100—200—400—500徐徐上升,直到700公斤1平方厘米時(shí),只聽(tīng)得一聲震天巨響,氧氣瓶爆炸了!附近的人們歡呼著跳起來(lái):“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(shí)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。上口試驗(yàn)的氧氣瓶,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)要求。這是用什么鋼材制成的呢?是玻璃鋼,更為切當(dāng)?shù)恼f(shuō),是玻璃與塑料復(fù)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(jīng)得起摔嗎?于是又進(jìn)行了新的試驗(yàn)。
將另一只玻璃鋼氧氣瓶充氣到150公斤/平方厘米,然后從山頂上滾下山谷。它與嶙峋的巖石碰撞著,一直滾到谷底仍舊沒(méi)有爆裂。玻璃鋼氧氣瓶經(jīng)由了質(zhì)量鑒定考試。
一般玻璃的耐拉強(qiáng)度只有普通鋼材的八分之一。把玻璃融化,拉成只有頭發(fā)直徑的十幾分之一那么細(xì)的玻璃纖維,原來(lái)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(qiáng)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(zhǎng)補(bǔ)短,變得堅(jiān)強(qiáng)無(wú)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(shù)脂(酚醛塑料、環(huán)氧樹(shù)脂及聚酯樹(shù)脂)作肌肉,讓它們凝為一體,制成的材料,其抗拉強(qiáng)度可與鋼材相媲美—因此得名叫玻璃鋼。
玻璃鋼是近五十多年來(lái)發(fā)展迅速的一種復(fù)合材料。玻璃纖維的產(chǎn)量的70%都是用來(lái)制造玻璃鋼。玻璃鋼堅(jiān)韌,比鋼材輕得多。噴氣式飛機(jī)上用它作油箱和管道,可減輕飛機(jī)的重量。登上月球的宇航員們,他們身上背著的微型氧氣瓶,也是用玻璃鋼制成的。
玻璃鋼加工輕易,不銹不爛,不需油漆。我國(guó)已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇及游艇。節(jié)約了不少鋼材?;S也采用酚醛樹(shù)脂的玻璃鋼代替不銹鋼做各種耐侵蝕設(shè)備,大大延長(zhǎng)了設(shè)備壽俞。
玻璃鋼元磁性,不阻擋電磁波通過(guò)。用它來(lái)做導(dǎo)彈的雷達(dá)罩,就比如給導(dǎo)彈戴上了一副防護(hù)眼鏡,既不阻擋雷達(dá)的“視線”,又起到防護(hù)作用?,F(xiàn)在,很多導(dǎo)彈和地面雷達(dá)站的雷達(dá)罩都是玻璃鋼制造的。
玻璃鋼還為進(jìn)步體育運(yùn)動(dòng)的水乎立下了汗馬功勞。自從有撐竿跳高這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)以來(lái),運(yùn)動(dòng)員使用木制撐竿創(chuàng)造的最高紀(jì)錄是3.05米。后來(lái)使用了竹竿。到一九四二年,把紀(jì)錄進(jìn)步到了4.77米。竹竿的長(zhǎng)處是輕而富有彈性,欠缺之處是下端粗而上端細(xì),再要進(jìn)步記實(shí)有很大難題,于是人們又用鋁合金竿代替竹竿,它固然輕而牢固,但彈性不足。這樣,從一九四二年到一九五七年,十五年時(shí)間,撐竿跳高的最高紀(jì)錄僅僅進(jìn)步了1厘米。但自從新的玻璃鋼撐竿泛起以后,因?yàn)樗p而富于彈性,紀(jì)錄飛速上升,如今的撐桿跳高紀(jì)錄已經(jīng)超過(guò)了6米大關(guān)。
在今天,玻璃鋼也被大量應(yīng)用在人們的糊口方面,人們親切地把它叫“玻璃鋼”,因?yàn)樗哪承┨厥馄贩N仍能留存很多玻璃的長(zhǎng)處,如透明性,于是人們用它作為窗戶玻璃,既能遮擋陽(yáng)光中的紫外線,又能使居室明亮。人們還把它用來(lái)制作各種堅(jiān)固耐用的糊口日常用品。如浴具、廚房器具、梳洗器具等。
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