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图片来源:Rashid Valitov/shutterstock.com
纤维增强塑料(FRP)是一种由聚合物基体与支撑材料或纤维精心组合而成的复合材料，其作用是增强塑料的机械强度和弹性。常见的纤维包括玄武岩，碳，玻璃或芳纶，尽管在某些情况下也可能包括石棉，木材或纸。
核心聚合物基体通常是环氧树脂、乙烯酯或聚酯热固性塑料，使用逐步生长聚合或加成聚合制造。基体很硬，但相对较弱，添加强力纤维和长丝可以使其增韧，并提供所需的机械性能和材料性能。
纤维的选择是区分母聚合物和玻璃钢的关键。纤维增强塑料——或纤维增强聚合物——非常适合任何需要在生产和操作中节省重量、精密工程、预定公差和简化零件的设计。由于FRP通常重量低、强度高，具有良好的疲劳、冲击和压缩性能，使其对许多行业具有吸引力，包括汽车、航空航天和建筑行业。
航空航天
碳纤维增强塑料强度大，重量轻，具有较高的抗拉强度、耐化学性、刚度、耐温性和低热膨胀性。尽管它们的制造成本很高，但通常在需要高强度重量比的地方都能找到它们——例如航空航天、造船和汽车工业。
空客A310的舵是由碳纤维复合材料制成的，与铝板相比重量减少了25%。此外，由于零件被组合成更简单的模压零件，组件的数量也减少了95%，这比铸造铝或钢物体更便宜、更快、更容易制造，并保持甚至超越了公差和材料强度。例如，空客A35 XWB采用52%的碳纤维增强塑料材料，包括机翼梁和机身部件。这些措施提供了生产和运营成本的整体降低——部件的经济性导致了生产成本的降低和重量的减少，从而导致了燃料的节省和飞机飞行成本的降低。
土木工程
碳- frp在土木工程中很流行，用于加固混凝土、砖石、钢、铸铁和木结构，可以通过改造现有结构来提高其强度，也可以作为钢的替代加固材料。
碳纤维增强塑料的主要用途是改造结构，以改善和增加其承载能力，并修复损坏的桥梁——例如，承载的交通量远远超出预期的桥梁。碳纤维增强塑料可以包裹在结构的某些区域，例如柱子，以增强其钢筋混凝土的抗剪强度。
铝门窗和立面也采用玻璃纤维增强聚酰胺制成的塑料进行隔热。
汽车工业
碳- frp对汽车工业也很有吸引力，因为其无与伦比的强度重量比降低了高成本。这种重量更轻的材料取代了高端汽车和超级跑车车身面板中的金属，不仅使车辆更轻，而且更省油。
玻璃纤维增强塑料，特别是玻璃纤维增强PA 66，也被用于汽车行业的发动机进气歧管——发动机的一部分，提供燃料/空气混合物汽缸。在这里，玻璃钢提供了高达60%的重量比铸造铝管，同时改善了表面质量和空气动力学。当零件被组合成更简单的模具时，零件的数量也会减少。
在汽油和离合器踏板中也发现了玻璃玻璃钢，取代了冲压铝。通过结合踏板和机械连杆，踏板可以被塑造成一个单一的单元，再次简化生产和操作。纤维也可以再次定向加强特定应力，从而增加耐久性和安全性。
体育及消费品
碳- rfp还被用于体育用品，如壁球、网球和羽毛球球拍;运动风筝桅杆;曲棍球杆;自行车框架;鱼竿和冲浪板。残奥会选手约翰尼·皮科克(Jonnie Peacock)在跑步时也使用了碳纤维复合材料叶片(2017年在《舞动吧!》(Strictly Come dancing)中跳舞)，高性能无人机通常由碳纤维复合材料机身组成，其他遥控车辆和飞机部件也是如此，比如直升机旋翼叶片。这种材料的高强度重量比使其成为这种运动用途的理想材料。
碳纤维增强塑料的其他用途还包括在乐器上——例如，小提琴的弓和吉他的拨片，或者在某些情况下整个乐器!在火器中也发现了它，它取代了某些金属、木材和玻璃纤维组件，以及轻质杆，如三脚架和帐篷杆。
其他的用途
纤维增强塑料具有令人印象深刻的电气性能和高级耐环境性能，同时具有良好的隔热、结构完整性、耐火、紫外线辐射稳定性和耐化学物质和腐蚀性。那些用玻璃加强的是理想的电力工业，因为他们没有磁场和抵抗电火花。
用芳纶(芳纶是由芳香族或环状单体合成的聚酰胺)增强的塑料，表现出强大的耐热性、非凡的强度和热稳定性。因此，它们被用于防弹和防火服装。
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