玻璃纤维的另一个重要用途是和塑料合作,制造各种玻璃纤维复合材料.譬如,将一层层的玻璃布浸在热熔的塑料中,加压成型后就成了大名鼎鼎的"玻璃钢".玻璃钢甚至比钢还坚韧,既不会生锈,又耐腐蚀,而重量只有同体积钢铁的四分之一.因此用它来制造船只,汽车,火车的外壳以及机器的零件,不但可以节省大量的钢铁,同时还因减轻了车,船本身的重量,使有效载重量大为提高.由于不会生锈,可以免去许多保养费用.
如果玻璃熔化后,用高速气流或火焰把它吹成又细又短的纤维,这就成了玻璃棉.有一种防潮超细的玻璃棉,200余条合在一起只有一根头发那么粗.玻璃棉具有极强的保温性质,3厘米厚的玻璃棉,它的保温能力竞相当于1米厚的砖墙!玻璃棉的吸音效果也很好.因此它在许多工业部门中用作保温,隔音,隔热,防震和过滤等材料.
近年来出现的纤维内窥镜,使医生能够直接观察胃,十二指肠,心脏等内脏情况.这也是玻璃纤维的贡献.光线从玻璃纤维的一端进入一条弯曲的玻璃纤维时,当光线前进而到达玻璃纤维的内表面时,它会被全反射到斜对面的内表面,如此反复反射,光线就像走九曲桥似的曲折前进,终于从一端到达另一端.当然,实际使用时是以数万条玻璃纤维扎束在一起,组成一根玻璃纤维杆.为了防止光线在纤维杆间"泄漏",纤维杆外还要包上一层折射率很低的物质,只要在两端的玻璃纤维按相同的次序密集排列,光学图像就能不失真地从一端传到另一端.照明采用外接电源,纤维杆前端装有镜头,**的"全视式"纤镜,观察窗既可向前看,也可以转动角度成为侧视,还可以装上微型相机或彩色电视机,以供教学或多人会诊之用.
另外,利用玻璃纤维制成的光导纤维来进行电话通信,目前也已完全取得成功.它的容量大,输送损耗极微,不受电磁干扰,可节省金属铜,而且还能传输图像作电视电话.
福建省平潭地区是中国沿海盐度**高的区域,随着海峡两岸经济合作的进一步推进,大量诸如跨海桥梁的工程建设正逐步开展。钢栈桥是确保跨海桥梁建设得以安全顺利进行的基本保障。已有的工程建设经验表明,平潭地区沿海钢栈桥结构腐蚀严重。为此,本文针对实际工程中的钢栈桥构件腐蚀现状展开研究,采用理论研究与试验验证相结合,研究平潭地区钢栈桥构件现阶段腐蚀机理与现状,进而探索适于平潭地区钢栈桥的防腐技术,**终为确保已有和新建钢栈桥腐蚀安全提供关键理论、方法与核心技术。首先,对平潭地区已建钢栈桥构件腐蚀进行评定。表观形貌观测结果表明,钢构件表面劣化严重且已失去其原有特征,整体由碳钢的银白色变为铁锈的红褐色,且表面有大量凸起的氧化皮。对腐蚀产物去除后的构件测试表明,腐蚀速度为0.11~0.69mm/a,腐蚀速度由大到小依次为槽钢、钢管桩和工字钢;腐蚀试件的拉伸测试结果表明,腐蚀并不影响钢材的拉伸强度,但严重腐蚀对钢材的伸长率影响较大,使钢材韧性大幅降低;含碳量较高的构件腐蚀较为严重,槽钢发生点蚀现象且有进一步加剧腐蚀的趋势,工字钢呈现均布腐蚀且速率较为平稳。其次,探索适于平潭地区的钢栈桥构件的腐蚀防护技术。优选了环氧煤沥青和环氧树脂-玻璃纤维布防腐涂层,并设计了模拟平潭地区腐蚀环境的加速腐蚀试验系统。对所制备的防腐试件,采用加速腐蚀试验系统,通过控制温度、湿度、干湿循环次数、水中以及盐雾的含盐量进行试验,并结合腐蚀动力学方程对比实地腐蚀试验计算得出加速因子。**后,按此加速方案来对试件进行加速腐蚀,观测不同时期涂层的微观及宏观形貌。结果表明,大气区的环氧树脂-玻璃纤维布试件防腐效果较好,全浸区以及潮汐区的环氧煤沥青试件防腐效果较好。第三,对不同腐蚀防护涂层下防腐效果进行了电化学表征。采用半电位、恒电位极化、电化学噪声方法,研究了不同腐蚀时间试件的电化学特性。结果表明红丹漆、环氧煤沥青与环氧树脂-玻璃纤维布三种涂层对钢材基体有一定的防腐作用,但环氧煤沥青以及环氧树脂-玻璃纤维布试件的缓蚀效果远好于红丹漆试件。三种涂层对侵蚀离子均有阻隔效果,环氧煤沥青漆的阻隔效果**为优秀;虽然环氧树脂的抗渗性能与红丹漆均较差,但是环氧树脂与基体表面的结合力是三者**的,没有发生进一步的腐蚀。