纖維增強樹脂基復合材料井蓋即玻璃鋼(FRP)井蓋,它是以不飽和聚酯樹脂為基體材料,以玻璃纖維為增強材料,并輔以一定填料制成的井蓋。因工藝不同、結構不同、增強形式不同,制成的井蓋產品性能也大相徑庭。國內研制開發的玻璃鋼井蓋的工藝方法一般有①樹脂傳遞模塑成型(RTM)工藝。由于樹脂含量較高,生產效率一般,不適宜規模化生產;②手糊制作工藝。所制作的井蓋因承載能力不夠,僅適合于在綠化帶使用,也無競爭優勢;③模壓工藝。井蓋是承載結構產品, FRP井蓋好采用模壓工藝,產品結構比較致密。目前國內采用模壓工藝制作井蓋的企業較多,模壓工藝一般均采用SMC模塑料,在一定溫度和壓力下壓制成型。
目前生產的井蓋產品結構主要為平底型、加肋型及魚肚型(圖1)。從受力結構上分析,魚肚型結構設計經濟合理,在節省原材料及簡化模具的同時,還可以大幅度提高井蓋的承載能力。

圖1 井蓋的三種結構
SMC模壓成型用增強材料為10-50mm的短纖維,而短纖維的強度只有連續纖維的20-30%,因此僅使用短纖維,則很難使井蓋的承載能力達到使用要求。在這種情況下有的企業在井蓋中加入鋼筋。從承載能力上看是明顯提高了,但由于鋼筋與復合材料的材質大不相同,其熱膨脹系數的差異較大,加之鋼筋表面往往生銹,導致其表面與樹脂結合不好。從使用壽命上看,這種方式不夠理想。使用連續纖維增強的井蓋與使用短纖維增強的井蓋相比,其承載能力將大幅提高,無須外加鋼筋,使用壽命上更有保障。
分層復合是在井蓋不同部位使用不同增強材料。在井蓋下部使用連續纖維增強,以保證其承載能力;在中間部位大量使用填料,以提高產品抗變形能力;在上部使用硬度較高、耐磨耐候性好的材料,并設計采用不同圖案和不同顏色。這樣制備的井蓋即可滿足耐磨耐候要求,又具有美觀漂亮的特點。玻璃鋼井蓋具有輕質高強、抗疲勞性能好、破損安全性好、成型工藝性優越、耐腐蝕、外表美觀、圖案可設計性強等優點,并能很好地解決鑄鐵井蓋被盜的問題,現已成為鑄鐵井蓋理想的替代產品。

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