FRP vs GRP
Šiuolaikinėje inžinerijoje medžiagos vaidina labai svarbų vaidmenį nustatant gaminio dizainą, struktūrą, veikimą ir efektyvumą. Kartais natūralios inžinerinės medžiagos negali atitikti gaminio specifikacijų. Todėl buvo sukurtos naujos medžiagos, kurios atitiktų įvairius inžinerinius reikalavimus, derinant dvi ar daugiau medžiagų. Tai žinomos kaip sudėtinės medžiagos.
Betonas, fanera, aerogelis ir anglies pluoštas yra sustiprinti polimerai; visos sudėtinės medžiagos. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama tam tikrai kompozicinių medžiagų klasei, vadinamai pluoštu sustiprintais polimerais. Šios medžiagos yra lengvos, tvirtos ir tvirtos.
Kas yra pluoštu sustiprintas plastikas / polimeras (FRP)?
Pluoštu sustiprinti polimerai yra pagaminti iš dviejų pagrindinių sudedamųjų dalių; pluoštai ir polimerinė matrica. FRP pluoštas yra įterptas į polimerinę matricą. Ši struktūra suteikia visiškai kitokias chemines ir fizines savybes nei atskirų medžiagų savybės. Tiesą sakant, šios medžiagos atitinka aukštesnius inžinerinius reikalavimus nei paprastos medžiagos. Taigi kompozitai yra naudojami atliekant mažiau sudėtingas ir labai sudėtingas ir sudėtingas gamybos užduotis. Mechaninė, civilinė, biomedicinos, jūrų ir aviacijos pramonė yra pagrindiniai kompozitinių medžiagų naudotojai.
Pagrindinis pluoštų vaidmuo yra suteikti medžiagai tvirtumo ir standumo. Tačiau vien pluoštas yra trapus (pvz., stiklas). Todėl pluoštai yra padengti polimerinių medžiagų danga. Polimerinė matrica išlaiko pluoštus savo padėtyje ir perkelia apkrovas tarp pluoštų. Tai taip pat prisideda prie tarpsluoksninio šlyties stiprumo.
Kompozite naudojami pluoštai yra tokie; E-stiklas, S stiklas, kvarcas, aramidas (Kevlar 49), Spectra 1000, anglis (AS4), anglis (IM-7), grafitas (P-100) ir boras. Naudojami poliesteriai, vinilo esteriai, epoksidai, bismaleimidai, poliimidai ir fenoliai. Kiekvienas polimeras turi skirtingas chemines ir fizines savybes; todėl skirtingai prisideda prie sudėtinės struktūros. Dėl to kompozicinės savybės taip pat skiriasi priklausomai nuo polimero.
Poliesteris ir vinilas yra nebrangios medžiagos, todėl plačiai naudojamos komercinėse srityse. Epoksidinės medžiagos naudojamos aukštos kokybės nepertraukiamo pluošto matricoms. Jis taip pat veikia geriau nei vinilas ir poliesteris esant aukštai temperatūrai. Bismaleimidai ir poliimidai yra aukštos temperatūros dervos matricos, skirtos naudoti kritinėse inžinerijos srityse. Fenoliai yra aukštos temperatūros dervų sistemos, pasižyminčios geru atsparumu dūmams ir ugniai; todėl naudojamas orlaivių interjeruose.
Kas yra stiklo pluoštu sustiprintas plastikas (GRP) / stiklo pluoštu sustiprintas plastikas (GFRP)?
Stiklo pluoštu sustiprintas plastikas, paprastai žinomas kaip stiklo pluoštas, yra pluoštu sustiprintas polimeras, kurio sudėtinė struktūra yra stiklo pluoštas. Polimeras paprastai yra epoksidinis, poliesteris arba vinilas. Stiklo pluošto medžiagos dažniausiai naudojamos didelio našumo laisvalaikio orlaiviuose ir sklandytuvuose, v altyse, automobiliuose, voniose, kubiluose, vandens rezervuaruose, stogo dangų gaminiuose, vamzdžiuose, apmušaluose, liejiniuose, banglentėse ir lauko durų apkalose.
Kuo skiriasi FRP ir GRP?
• FRP yra kompozitinė medžiaga, kurioje didelio stiprumo pluoštai yra įtraukti į polimero matricą. Dėl didelio stiprumo ir lengvo svorio jie naudojami daugelyje komercinių ir inžinerinių programų. FRP plačiai naudojamas kaip metalo ir medžio pakaitalas. Geriausias pavyzdys yra anglies pluoštu sustiprinto polimero (CFRP) naudojimas orlaiviuose vietoj aliuminio ir titano arba aukštos kokybės plieno.
• Stiklo pluoštas arba GRP yra sudėtinė medžiaga, pagaminta iš stiklo pluošto ir kaip polimeras naudojamas poliesteris, vinilas arba epoksidas. Iš jo gaminami sklandytuvai, v altys, vonios. Stiklo pluoštas daugiausia naudojamas komerciniams tikslams. Stiklo pluoštas yra vienas iš FRP tipų.
