我对玻璃钢笛子的研究情况

2006年10月13日网上论坛发帖

我对玻璃钢这种合成材料笛子的研究情况，给各位笛友老师汇报一下，我研究的目的只是兴趣所使，有几点发现：

1。吹奏起来比较省气，高音也轻松，泛音也可以吹出，弱奏尤其明显，能吹得比竹笛更弱，音色方面，我试吹了两支曲子，大家可以听听，这是我试验最接近竹笛的音色了，再试下去经济承受不了；

2。用这种材料做的高音笛子声音更发硬，曲笛、大笛好一些；

3。笛膜随气候变化不大，3月份帖的笛膜，到现在还可以用，不用随季节调整；

4。不怕摔，有一次从1米多高的台子上掉到瓷砖地上，完好无损（不是故意做跌落试验）；

5。为节约资金，在外观上目前没有下太大的功夫，见图片；

6。也许是自己着了迷吧，最近用大B学吹“花泣”，觉得强弱控制随心所欲，音色独特，一有机会就拿起笛子，自我陶醉起来，已经有半年没有吹300元的名家大C了，当然，竹笛的韵味是无法比拟的；

8。我目前的兴趣是设计一套自动化设备，用电脑控制制管、打孔等等，实现自动化生产。

       笛子外观图片，吹奏录音见附件。 

“玻璃钢”名称的由来

“玻璃钢”是一种俗称，其学名是玻璃纤维增强塑料（英文名字关键字是：fibreglass epoxy，待查证）。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的材料复合在一起，组成另一种能满足人们要求的材料，即复合材料。例如，单一种玻璃纤维，虽然强度很高，但纤维间是松散的，只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状，是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起， 可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材，又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，象玻璃那样，历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”，这个名词是由原国家建筑材料工业部部长赖际发同志提出的，由建材系统扩至全国，现在还普遍地采用着。由此可见，玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料，国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展，作为塑料基的增强材料，已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等，无疑地，这些新型纤维制成的增强塑料，是一些高性能的纤维增强复合材料，再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展，通常采用玻璃钢复合材料，这样一个名称就较全面了。

玻璃钢的诞生

玻璃钢诞生于上个世纪40年代。那时，正值第二次世界大战。战争需要大量的武器装备，迅速发展的军事工业对材料提出了越来越高的要求。例如，制造飞机的材料要求密度小而强度高；制造潜艇的材料，既要耐海水腐蚀，又要能防磁，以避开鱼雷的袭击。同一种零件要求同时具有好几种优异的性能，有时这些性能看起来是相互矛盾而不能兼有的。显然，这样的要求是任何一种单一材料所无法满足的。于是，人们设法把两种或两种以上的材料结合起来，让它们取长补短，相得益彰，制成兼有几种优良性能的新材料，这就是复合材料。虽然“复合”的思想可以追溯到久远的古代，但用到人工材料的复合材料则直到本世纪上半叶才出现。先是1907年世界上{dy}家人工合成酚醛树脂厂建立，接着一大批人工合成树脂，如脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂相继出现。树脂材料容易成形，比重小，耐磨，耐腐蚀，但它们脆性较大。于是人们用xx纤维与之复合，产生了最初的含有人工材料的复合材料。其中xx纤维称为增强材料，人工合成树脂称为基体材料。如在无线电通信设备和军事器械中常用的“电木”，就是用木粉、布、纸或其他纤维作为增强材料，经浸渍酚醛树脂层压而成的复合材料。1938年，人们制成了玻璃纤维。到二次大战，出于军事的需要，在“比铝轻，比钢强”的要求下，人们把玻璃纤维作为增强材料，以一类热固性树脂作为基体材料，复合成了现在所称的“玻璃钢”，用于制造飞机零件。从此以后，人工复合材料便一发而不可收，成了当前材料技术的一个主要发展方向。

玻璃钢的用途

玻璃钢对人体的危害

首先，玻璃纤维是xx的，但在加工过程中产生的粉末，如果粘在人身上，或者吸入人体呼吸道内，则是非常有害的，只要加强劳动保护，这个问题很容易解决。其次，环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身xx，但如果在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，这样的环氧树脂就会因此“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“xx”本色。在固化后，我们拿到的成品对人体基本没有危害。根据我用X荧光光谱分析仪测试，符合欧盟RoSH指令。

主要成分环氧树脂的性能和特性

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。