玻璃鋼夾砂管道原材料主要有基體材(合成樹脂)、增強材料(玻璃纖維)、輔助材料和助劑等。
合成樹脂是一種人工合成的高分子化合物,最初由于其外形和性能(如加熱變軟、冷卻變硬的性能)類似與天然樹脂而得名。合成樹脂在玻璃鋼中一方面將玻璃纖維粘結成一個整體,起著傳遞荷載的作用,另一方面又賦予玻璃鋼各種優良的綜合性能,如良好的耐蝕性和電絕緣性等,因而玻璃鋼制品的性能,往往取決于所用合成樹脂的種類。
合成樹脂可分為兩大類,即熱塑性樹脂和熱固性樹脂。
熱塑性樹脂是指具有線型或含支鏈型的一類高分子化合物。這類化合物經加熱軟化(或熔化)、冷卻凝固后形成可溶、可溶的固態聚合物,如聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚等。雖然它們亦可以制成復合材料,但這一類樹脂難以制成樹脂溶液,不能通過浸膠方式浸漬玻璃纖維進行纏繞成型。
熱固性樹脂是指在熱(或光)或固化劑(或引發劑)的作用下,能產生交聯反應,生成一種不容、不容且具有網狀結構的固態高聚物的一類樹脂。這類樹脂受熱時變軟進而熔融,易于加工塑制成所需的形狀,冷卻后又變硬,整個塑化過程可以反復多次。目前采用較多的熱固性樹脂有不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂。限于篇幅,本章主要介紹在定長纏繞玻璃鋼夾砂管中應用較多的不飽和聚酯樹脂。
玻璃鋼纖維及其制品是玻璃鋼的主要承力材料,在玻璃鋼中起著增強骨架的作用,對玻璃鋼的力學性能也起著主要作用,同時也減少了產品的收縮率,提高了材料的熱變形溫度和抗沖擊等性能。
當然,將合成樹脂、玻璃纖維兩種主要材料通過工藝裝備、工藝技術和結構設計復合成工程上實際應用的夾砂管道,尚需要一些輔助材料和助劑。輔助材料有石英砂、填料等,助劑有引發劑、固化劑等。對于露天使用的管道,有時還需加入阻燃劑、抗靜電劑及光穩定劑等。