玻璃鋼纖維增強塑料是以合成樹脂為基體 ， 以玻璃纖維及其制品 (玻璃布、玻璃帶、玻璃氈 等)作為增強材料而制成的一種復合材料。它質 地堅固，強度、硬度高，可以合鋼鐵相比，所以又 被稱為玻璃鋼。
    玻璃鋼(FRP)集中了玻璃纖維和合成樹脂的 優點，并且優于原組成材料特性，材料性能的變 化可以表示為 1+1>2。玻璃鋼cnfrp.net具有比重小，只有 鋼的 1／4～1／5；比強度超過現有許多材料 ；耐腐 蝕性好，對酸、堿、潮濕氣候、淡水和海水等介質 具有良好的耐腐蝕性能；耐氣候老化性能好，吸 水率低；制品表面光滑，可以減少阻力，增加隨波 性；有良好的抗磁、隔音、電絕緣性能，導熱系數 小，不反射雷達波；耐沖擊性能好，碰撞后能較快 恢復原狀而又不易破壞“ 。
    由于玻璃鋼的優異性能和無磁性，六十年代 初，美、英、日、加拿大等國就相繼研制生產了多 種形狀、多種尺寸的系列玻璃鋼浮標。我國于七 十年代初期做了研制玻璃鋼浮標的嘗cnfrp.net試，．而真正 進入實用性研制階段則在八十年代末九十年代 初。其中有由上海交通大學、吳江玻璃鋼廠和上海航道局合作研制的 φ1．2 m，φ2．4 m玻璃鋼罐 形充塑浮標和海司航保部、海軍蚌埠士官學校與秦皇島耀華玻璃鋼廠聯合研制的系列輕型玻璃鋼浮標設備 ，以及山東省科學院海洋儀器儀表研究所研制的SBF3―1型波浪浮標 。但是隨著玻璃 鋼在浮標不斷的應用，也暴露出其缺點，如彈性 模量低、抗剪切能力差、長期耐熱性差、耐磨性差等。 而隨著工業的發展和科學技術的不斷提高 和玻璃鋼應用不斷擴大，人們對玻璃鋼性能要求 也越來越高。 為了充分發揮玻璃鋼的復合效應的優越性， 滿足浮標對材料性能的要求，因此，有必要對玻璃鋼進行改性。本文主要對玻璃鋼的基體改性進行探討。
    1  基體
    在玻璃鋼中，基體材料的主要作用是將所承 受應力傳遞并且分配到各根纖維上，以及把纖維粘結成為一個整體來抵抗負荷下的破壞和變形。此外，基體材料還保護纖維避免磨損，避cnfrp.net免纖維與潮濕環境直接接觸。基體材料除了使纖維力學性能得以發揮外 ，還決定了玻璃鋼的耐水性、 耐候性、耐藥性、難燃性等性能。研究表明：玻璃 鋼的平面剪切性能隨受基體和纖維以及鋪層方式的影響，但是主要取決于基體的性能。由于熱
固性樹脂硬度、剛性高，受熱不會軟化，因此，目前浮標用玻璃鋼多采用熱固性樹脂 ，主要有環氧、酚醛及不飽和聚酯樹脂等。
    對于基體樹脂選擇，由于不同的玻璃鋼浮標 和同一玻璃鋼浮標的不同部分的使用環境不一 樣而有所區別，要根據使用要求選擇合適的基體樹脂。、浮標水下部分由于長期處在水中，受海水 的侵蝕和海浪的拍擊，因此，要求基體樹脂具有良好的耐水性、耐腐蝕性和抗沖擊性，好選用間苯型聚酯樹脂。而上層建筑部分卻很少接觸海水，長期受紫外線和鹽霧的侵蝕。因此，要求其基 體具有良好的耐腐蝕性及耐候性。
    1．1  環氧樹脂
    環氧樹脂密度小 ，固化時體cnfrp.net積收縮小于 2％  ，粘附力強，耐熱、耐蝕性能良好 ，并且有良好的工藝性能，可在常溫、常壓下成型，能夠在室溫固化。盡管環氧樹脂在浮標用玻璃鋼基體材料中占有優勢，但在性能上仍有不足之處，如純環氧樹脂固化后性能較脆、沖擊強度及耐熱沖擊性能也較差 ，粘度太大，配好的環氧樹脂使用周期較短。為此 ，人們對環氧樹脂進行了一系列的改性研究。韋春 研究合成了一種端基含有活性基
團的熱致性液品聚合物，用其改性環氧樹脂，結果表明改性后的環氧樹脂，沖擊強度、拉伸強度、彈性模量都得到不同程度的提高，并且斷裂伸長率也得到顯著提高。張斌…、黎艷 分別用有機硅改性環氧樹脂 ，結果表明都能達到很好的增韌和耐熱性。呂生華 通過正交實驗研究了甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯對環氧樹脂 E一51的改性。研究結果表明 ：環氧樹脂 E一51：甲基丙烯酸酯 (或丙烯酸酯 )：催化劑 ：阻聚劑的質量比為 100：48 (36)：0．2：0．3，反應溫度為 110℃ ，反應 時間為 6 h，測得其玻璃鋼的力學性能為：環氧甲基丙烯
酸酯樹脂的玻璃鋼力學性能好，其次為環氧丙 烯酸酯樹脂。這是由于甲基丙烯酸酯能夠有效的 溶解玻璃纖維表面的油污，提高環氧樹脂對玻璃纖維表面的浸潤性和粘附性能。黃帆們通過對彈性納米粒子改性環氧樹脂的研究，提出了在二相界面大量增加的氫鍵和化學反應是改性環氧樹脂韌性和耐熱溫度提高的主要原因。而趙世琦提出了用剛性粒子來增韌環氧樹脂。研究結果表明，無論是 內聚強度cnfrp.net低的滑石粉還是內聚強度高 的 SO2粒子都能夠大幅度提高環氧樹脂的斷裂韌性 ，而沖擊韌性基本上沒有變化。
    1．2  改性不飽和聚酯樹脂
    不飽和聚酯的玻璃鋼由于有較好的工藝性能，而且價格比環氧樹脂低，因而在浮標工業應 用越來越廣泛 ，但由于不飽和聚酯的玻璃鋼力學 性能較差，限制了其進一步應用。因此，有必要其進行改性。
    研究表明：剛性納米材料 (SiO_x ，TiO₂ 等)對不飽和聚酯樹脂強度、韌性、剛度和耐熱等 都有不同程度提高。這是由于納米材料具有獨特  尺寸效應、局域場效應、量子效應而表現出其優 異性能。納米材料比表面積大，表面缺陷少，非配  對原子多，表面活性高，與高分子鏈發生物理或  化學結合機會多，提高了兩者之間的粘結力，從  而增加了基體強度和韌性。納米粒子小，比表面  積大，應力很集中，可誘發大量小裂紋，從而吸收  了大量的沖擊能量，提高了沖擊強度。納米材料  潛在著許多特有性能，在今后一定會更加廣泛的  用于玻璃鋼的改性。  還有用有機累托石來cnfrp.net改性不飽和聚酯。研究表明，有機累托石能和玻璃纖維及樹脂形成三維編織網狀結構。這有助于提高玻璃鋼的力學性  能，特別是層間剪切強度。

     2  展望
    我國每年因腐蝕總經濟損失可達 5000億以上，約占國民生產總值 (GNP)的5％  ，而海洋 腐蝕的損失約占1／3。因此，人們在不斷探索、研究耐腐蝕的材料，盡管玻璃鋼存在一些不足 (彈性模量較小，剛性、耐磨性較差，層間剪切強度較小等)，但還是能很好滿足這一要求，因此玻璃鋼得到廣泛的應用。為了更充分的發揮玻璃鋼的性能，人們對玻璃鋼進行一系列改性。隨著這些改性技術不斷成熟，玻璃鋼將在浮標材料中占的比例不斷增大 ，甚至有可能代替鋼鐵，占主導地位。