FRP vs GRP
Šiuolaikinėje inžinerijoje medžiagos vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį apibrėžiant produkto dizainą, struktūrą, našumą ir efektyvumą. Kartais natūraliai gaminamos inžinerinės medžiagos negali atitikti gaminio specifikacijų. Todėl buvo sukurtos naujos medžiagos, kad atitiktų įvairiausius inžinerinius reikalavimus, derinant dvi ar daugiau medžiagų kartu. Tai yra žinoma kaip kompozicinė medžiaga.
Betonas, fanera, „Airgel“ir anglies pluoštas yra armuoti polimerai; visos yra kompozicinės medžiagos. Šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas konkrečiai kompozicinių medžiagų klasei, kurios yra žinomos kaip pluoštu sustiprinti polimerai. Šios medžiagos yra lengvos, tvirtos ir tvirtos.
Kas yra pluoštu armuotas plastikas / polimeras (FRP)?
Pluoštu sustiprinti polimerai yra pagaminti iš dviejų pagrindinių sudedamųjų dalių; pluoštai ir polimero matrica. FRP pluoštas yra įterptas į polimero matricą. Ši struktūra suteikia visiškai kitokias chemines ir fizines savybes nei atskirų medžiagų savybės. Iš tikrųjų šios medžiagos atitinka aukštesnius inžinerinius reikalavimus nei įprastos medžiagos. Taigi kompozitai yra naudojami mažiau sudėtingoms ir sudėtingoms bei sudėtingoms gamybos užduotims atlikti. Mechaninės, civilinės, biomedicinos, jūrų ir aviacijos pramonė yra pagrindiniai kompozicinių medžiagų vartotojai.
Pagrindinis pluoštų vaidmuo yra suteikti medžiagai tvirtumo ir standumo. Tačiau vien pluoštas yra trapus (pvz.: stiklas). Todėl pluoštai yra padengti polimerinių medžiagų danga. Polimero matrica palaiko pluoštus savo padėtyje ir perkelia apkrovas tarp pluoštų. Tai taip pat prisideda prie tarpsluoksnio šlyties stiprumo.
Sudėtyje naudojami šie pluoštai; E-stiklas, S-stiklas, kvarcas, aramidas (Kevlar 49), „Spectra 1000“, anglis (AS4), anglis (IM-7), grafitas (P-100) ir boras. Polimerai yra poliesteriai, vinilo esteriai, epoksidai, bismaleimidai, poliimidai ir fenoliai. Kiekvienas polimeras turi skirtingas chemines ir fizines savybes; todėl skirtingai prisidėkite prie sudėtinės struktūros. Dėl to sudėtinės savybės, atsižvelgiant į polimerą, taip pat skiriasi.
Poliesteris ir vinilas yra pigios medžiagos, todėl plačiai naudojami komerciniuose reikmenyse. Epoksidai naudojami nepertraukiamo pluošto matricoms. Jis taip pat veikia geriau nei vinilas ir poliesteris esant aukštai temperatūrai. Bismaleimidai ir poliimidai yra aukštos temperatūros dervos matricos, naudojamos kritiškai temperatūros inžinerijos reikmėms. Fenoliai yra aukštos temperatūros dervos sistemos, pasižyminčios geru dūmų ir ugnies atsparumu; todėl naudojamas orlaivių interjere.
Kas yra stiklo armuotas plastikas (GRP) / stiklo pluoštu armuotas plastikas (GFRP)?
Stiklo armuotas plastikas, paprastai žinomas kaip stiklo pluoštas, yra pluoštu sustiprintas polimeras, kurio sudėtyje yra stiklo pluoštų. Polimeras paprastai yra epoksidas, poliesteris arba vinilas. Stiklo pluošto medžiagos paprastai naudojamos aukštos kokybės laisvalaikio orlaiviuose ir sklandytuvuose, valtyse, automobiliuose, voniose, kubiluose, vandens talpyklose, stogo dangų gaminiuose, vamzdžiuose, dailylentėse, lietinėse, banglentėse ir išorinių durų odose.
Kuo skiriasi FRP ir GRP?
• FRP yra sudėtinė medžiaga, kur didelio stiprio pluoštai yra įtraukti į polimero matricą. Dėl didelio stiprumo ir lengvo svorio jie naudojami daugelyje komercinių ir inžinerinių programų. FRP yra plačiai naudojama kaip metalo ir medienos pakaitalas. Geriausias pavyzdys yra anglies pluoštu armuoto polimero (CFRP) naudojimas orlaiviuose vietoj aliuminio ir titano arba aukštos kokybės plieno.
• Stiklo pluoštas arba GRP yra kompozicinė medžiaga, pagaminta iš stiklo pluoštų ir kaip polimerą naudoja poliesterį, vinilą arba epoksidą. Jis naudojamas sklandytuvams, valtims ir vonioms gaminti. Stiklo pluoštas daugiausia naudojamas komerciniams tikslams. Stiklo pluoštas yra viena iš FRP rūšių.
