FRP pret GRP
Mūsdienu inženierzinātnēs materiāliem ir būtiska loma, nosakot produkta dizainu, struktūru, veiktspēju un efektivitāti. Dažreiz dabiski sastopamie inženiertehniskie materiāli nespēj apmierināt produkta specifikācijas. Tāpēc tika izstrādāti jauni materiāli, lai tie atbilstu visdažādākajām inženiertehniskajām prasībām, apvienojot divus vai vairākus materiālus kopā. Tie ir pazīstami kā kompozītmateriāli.
Betons, saplāksnis, Airgel un oglekļa šķiedra ir pastiprināti polimēri; visi ir kompozītmateriāli. Šis raksts koncentrējas uz noteiktu kompozītmateriālu klasi, kas ir pazīstami kā ar šķiedru pastiprināti polimēri. Šie materiāli ir viegli, izturīgi un izturīgi.
Kas ir šķiedru pastiprināta plastmasa / polimērs (FRP)?
Ar šķiedru pastiprināti polimēri ir izgatavoti no divām galvenajām sastāvdaļām; šķiedras un polimēra matrica. FRP šķiedra ir iestrādāta polimēra matricā. Šī struktūra dod pilnīgi atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības nekā atsevišķu materiālu īpašības. Faktiski šie materiāli atbilst augstākām inženiertehniskajām prasībām nekā parastie materiāli. Tādējādi kompozītmateriāli tiek izmantoti mazāk sarežģītos, ļoti sarežģītos un prasīgos ražošanas uzdevumos. Mehāniskā, civilā, biomedicīnas, jūras un kosmosa rūpniecība ir galvenie kompozītmateriālu lietotāji.
Šķiedru primārā loma ir nodrošināt materiāla izturību un stingrību. Bet tikai šķiedra ir trausla (piemēram, stikls). Tāpēc šķiedras ir ietvertas polimēru materiālu pārklājumā. Polimēru matrica notur šķiedras savā stāvoklī un pārnes slodzes starp šķiedrām. Tas arī veicina starplamināro bīdes izturību.
Kompozītā izmantotās šķiedras ir šādas; E-stikls, S-stikls, Kvarcs, Aramīds (Kevlar 49), Spectra 1000, Ogleklis (AS4), Ogleklis (IM-7), Grafīts (P-100) un Bors. Izmantotie polimēri ir poliesteri, vinila esteri, epoksīdi, bismaleimīdi, poliimīdi un fenoli. Katram polimēram ir atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības; tāpēc atšķirīgi veiciniet salikto struktūru. Tā rezultātā salikto īpašību pamatā ir arī polimērs.
Poliesteris un vinils ir lēti materiāli, tāpēc tos plaši izmanto komerciālos nolūkos. Epoksīdus izmanto augstas veiktspējas nepārtrauktas šķiedras matricām. Tas arī darbojas labāk nekā vinils un poliesteris augstas temperatūras apstākļos. Bismaleimīdi un poliimīdi ir augstas temperatūras sveķu matricas, ko izmanto temperatūras kritiskās inženierijas lietojumos. Fenoli ir augstas temperatūras sveķu sistēmas ar labu dūmu un ugunsizturību; tāpēc izmanto lidmašīnu interjerā.
Kas ir stikla pastiprināta plastmasa (GRP) / stikla šķiedras pastiprināta plastmasa (GFRP)?
Stikla pastiprināta plastmasa, ko parasti sauc par stiklšķiedru, ir ar šķiedru pastiprināts polimērs ar stikla šķiedrām kompozītmateriālu struktūrā. Polimērs parasti ir epoksīds, poliesteris vai vinils. Stikla šķiedras materiālus parasti izmanto augstas veiktspējas atpūtas lidmašīnās un planieros, laivās, automašīnās, vannās, burbuļvannās, ūdens tvertnēs, jumta izstrādājumos, caurulēs, apšuvumā, lietos, sērfošanas dēļos un ārdurvju ādās.
Kāda ir atšķirība starp FRP un GRP?
• FRP ir salikts materiāls, kur augstas stiprības šķiedras ir iekļautas polimēra matricā. Augstas izturības un vieglā svara dēļ tos izmanto daudzās komerciālās un inženierzinātnēs. FRP tiek plaši izmantota kā metāla un koka aizstājējs. Labākais piemērs ir ar oglekļa šķiedru pastiprināta polimēra (CFRP) izmantošana alumīnija un titāna vai augstas kvalitātes tērauda vietā gaisa kuģos.
• Stikla šķiedra jeb GRP ir kompozītmateriāls, kas izgatavots no stikla šķiedrām un kā polimēru izmanto poliesteru, vinilu vai epoksīdu. To izmanto planieru, laivu un vannu izgatavošanai. Stikla šķiedru galvenokārt izmanto komerciāliem mērķiem. Šķiedru stikls ir viens no FRP veidiem.
