玻纤板最突出的物理性质就是密度适中强度很高,一般密度在一点八到二点零克每立方厘米之间,比铝轻但比塑料重。我有个在船舶制造厂工作的表哥说,他们做游艇内部隔舱时经常用玻纤板替代钢板,同样强度的情况下重量能减轻百分之六十以上,这样船的载重能力就提高了,而且不用担心生锈腐蚀的问题。
硬度是玻纤板另一个重要的物理指标,用巴氏硬度计测试一般能达到四十到五十度,比普通塑料硬很多。我认识一个做机械加工的师傅,他说加工玻纤板时刀具磨损特别快,因为玻璃纤维硬度高对刀刃的磨损比切铝材还厉害,他们车间专门配了硬质合金刀具来加工这种材料,普通高速钢刀具根本扛不住。
抗弯强度能达到三百到五百兆帕,这个数值已经接近某些铝合金了。我去过一个做电气设备的工厂,技术员给我演示过玻纤板的强度测试,把一块厚度五毫米的板材两端架起来,中间放上几十公斤的砝码,板材只是轻微弯曲并没有断裂,拿掉砝码后又恢复原状,这种弹性和强度让我印象很深刻。
热膨涨系数比较小,温度变化时尺寸变化不明显,这个性质对精密设备特别重要。我有个做仪器仪表的朋友说,他们生产测量设备时用玻纤板做支架和底板,就是看中它的尺寸稳定性,如果用金属材料温度一变尺寸就跟着变,会影响测量精度,玻纤板在零下四十度到一百五十度范围内尺寸变化很小,特别适合做精密仪器的结构件。
吸水率非常低,长期泡在水里也不会膨胀变形,这点比木材和普通塑料强太多。我认识一个做水处理设备的老板,他说他们生产的过滤器外壳就是用玻纤板做的,设备常年泡在水里或者接触各种液体,普通材料早就泡烂了,玻纤板用了好几年还跟新的一样,吸水率不到百分之零点五,基本可以忽略不计。
电绝缘性能特别好,击穿电压能达到每毫米十几千伏,是优秀的绝缘材料。我去参观过一个变压器厂,车间里到处都能看到黄色或绿色的玻纤板,工程师说这些板材用来做高压电气设备的绝缘隔板和支撑件,既能承受机械应力又能隔绝高压电,一块板材能顶住几万伏的电压不被击穿,这种性能是普通塑料做不到的。
导热系数比较低,大概在零点三到零点五瓦每米每度之间,属于热的不良导体。我有个做烘干设备的熟人说,他们设计烘箱时会用玻纤板做隔热层的支撑结构,既有足够的强度支撑设备重量,又不会把热量传导出去造成能源浪费,比用金属支架节能效果好很多。
表面光洁度根据生产工艺不同有很大差别,模压成型的板材表面很光滑,手工铺层的板材表面会有纤维纹理。我见过一个做展示架的加工厂,他们采购的玻纤板表面有明显的布纹,加工成产品后还要打磨抛光才能达到要求,老板抱怨说这批材料表面质量不好增加了后续加工成本,下次要换供应商买表面更平整的板材。
耐磨性能中等偏上,比塑料耐磨但不如金属,长期摩擦会出现磨损。我认识一个做输送设备的工程师,他说他们最初用玻纤板做输送链条的导轨,使用一段时间后发现导轨表面磨损比较严重,后来改用超高分子量聚乙烯材料才解决问题,看来玻纤板虽然强度高但耐磨性还是有局限的。
透明度很差基本不透光,这是因为玻璃纤维和树脂的折射率不同造成光散射。我有个做灯箱的朋友本来想用玻纤板做灯箱面板,结果发现完全不透光只能放弃,后来改用亚克力材料才达到透光效果,他说玻纤板虽然强度高但不透明这个缺点限制了它在某些领域的应用。
抗冲击性能不错,突然受到撞击时不容易破碎,这点比玻璃和陶瓷强很多。我听说过一个案例,某个实验室用玻纤板做设备防护罩,有次操作失误一个金属零件从高处掉下来砸在防护罩上,玻纤板只是出现一个凹坑并没有破裂,有效保护了里面的精密仪器,如果用玻璃或有机玻璃早就碎了。
声音传播速度在玻纤板里比在空气中快很多,但比在金属里慢,这个性质在超声波检测时会用到。我认识一个做无损检测的技术员,他说检测玻纤板内部缺陷时要用超声波探伤仪,根据声波在材料里的传播时间和反射情况判断有没有气泡或分层,这种检测方法比X光便宜而且不会对人体造成伤害。


