FRP jest rodzajem materiału kompozytowego o szybkim rozwoju w ciągu ostatnich 50 lat. 70% produkcji włókna szklanego jest wykorzystywane do produkcji FRP. FRP ma wysoką twardość i jest znacznie lżejszy niż stal. Tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym (FRP), znane również jako GFRP, jest tworzywem sztucznym wzmocnionym włóknem. Ogólnie odnosi się do matrycy z nienasyconego poliestru, żywicy epoksydowej i żywicy fenolowej wzmocnionej włóknem szklanym. Wzmocnione tworzywa sztuczne z włóknem szklanym lub jego produkty jako materiały wzmacniające nazywane są tworzywami sztucznymi wzmocnionymi włóknem szklanym lub FRP, który różni się od szkła hartowanego.
Kompozyty wzmocnione włóknami składają się z włókien wzmacniających i matrycy. Średnica włókna (lub wąsów) jest bardzo mała, zwykle 10 μ Poniżej m występuje niewiele i małe defekty, a odkształcenie pęknięcia jest mniejsze niż 30 tysięcznych. Jest to kruchy materiał, który łatwo ulega uszkodzeniu, pęknięciu i korozji. W porównaniu z matrycą moduł sprężystości włókna jest niski, ale może wytrzymać dużą lepkosprężystą i elastyczną wytrzymałość.
Szkło ma wysoką twardość, ale kruchą, dobrą przezroczystość, odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję wieży chłodniczej FRP itp .; Jednocześnie stal jest twarda i nie krucha, ale ma również cechy odporności na wysoką temperaturę. Ludzie zaczęli więc myśleć, że jeśli możemy stworzyć materiał, który nie tylko ma twardość, odporność na wysoką temperaturę i odporność na korozję szkła, ale także ma cechy twardej i nietłukącej się stali, materiał ten będzie bardzo przydatny.
Według statystyk charakterystyka FRP obejmuje głównie następujące aspekty:
Lekka waga i wysoka wytrzymałość
Gęstość względna wynosi od 1,5 ~ 2,0, co stanowi tylko 1 / 4 ~ 1 / 5 stali węglowej, ale wytrzymałość na rozciąganie jest bliska lub nawet wyższa niż w przypadku stali węglowej, a wytrzymałość właściwą można porównać z wytrzymałością stali stopowej o wysokiej jakości. Dlatego ma doskonałe wyniki w lotnictwie, rakietach, statkach kosmicznych, statkach wysokociśnieniowych i innych produktach, które muszą zmniejszyć masę własną. Wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie niektórych epoksydowych FRP może osiągnąć ponad 400 MPa.
Odporność na korozję
FRP jest dobrym materiałem odpornym na korozję, który ma dobrą odporność na atmosferę, wodę, ogólne stężenie kwasu, zasad, soli, a także różnych olejów i rozpuszczalników. Został zastosowany do wszystkich aspektów chemicznej antykorozyjności i zastępuje stal węglową, stal nierdzewną, drewno, metale nieżelazne i tak dalej.
Dobra wydajność elektryczna
Jest to doskonały materiał izolacyjny stosowany do produkcji izolatorów. Nadal może chronić dobry dielektryk przy wysokiej częstotliwości. Dzięki dobrej transmisji mikrofalowej jest szeroko stosowany w radonie radarowym.
Dobra wydajność termiczna
FRP ma niską przewodność cieplną, która wynosi 1,25 ~ 1,67kj / (m · h · K) w temperaturze pokojowej, tylko 1 / 100 ~ 1 / 1000 metalu. Jest doskonałym materiałem termoizolacyjnym. W warunkach chwilowej ultrawysokiej temperatury jest to idealny materiał odporny na ochronę termiczną i ablację, który może chronić statek kosmiczny przed szorowaniem szybkiego przepływu powietrza powyżej 2000 ° C.
Dobra zdolność projektowania
(1) Różne produkty strukturalne mogą być elastycznie projektowane zgodnie z potrzebami, aby spełnić wymagania użytkowania, co może sprawić, że produkty będą miały dobrą integralność.
(2) Materiały mogą być w pełni dobrane, aby spełnić wymagania produktów, takich jak odporne na korozję, chwilowe odporne na wysoką temperaturę, produkty o specjalnej wysokiej wytrzymałości w określonym kierunku, dobry dielektryk itp.
niedociągnięcie
Niski moduł sprężystości
Moduł sprężystości FRP jest dwa razy większy niż w przypadku drewna, ale wyższy niż w przypadku stali (E = 2,1 × 10) Jest 10 razy mniejszy, więc często odczuwa niewystarczającą sztywność i łatwo odkształcić w strukturze produktu.
Może być wykonany w cienką strukturę skorupy, strukturę warstwową, włókno o wysokim module sprężystości lub usztywnienie.
Słaba długotrwała odporność na temperaturę
Ogólny FRP nie może być używany przez długi czas w wysokiej temperaturze. Wytrzymałość ogólnego poliestru FRP znacznie spada powyżej 50 °C i jest zwykle stosowana tylko poniżej 100 °C; Wytrzymałość żywicy epoksydowej FRP ogólnego przeznaczenia znacznie spadła, gdy temperatura przekraczała 60 °C. Można jednak wybrać żywicę odporną na wysoką temperaturę, dzięki czemu możliwe jest utrzymanie długotrwałej temperatury pracy na poziomie 200 ~ 300 ° C.
Zjawisko starzenia się
Starzenie się jest powszechną wadą tworzyw sztucznych, a FRP nie jest wyjątkiem. Pod wpływem światła ultrafioletowego, wiatru, piasku, deszczu i śniegu, medium chemicznego, naprężeń mechanicznych i tak dalej, łatwo jest spowodować degradację wydajności.
FRP jest rodzajem materiału kompozytowego. Ze względu na wyjątkowe zalety wydajności, FRP jest szeroko stosowany w ponad dziesięciu powiązanych branżach, takich jak lotnictwo, kolej, architektura dekoracyjna, meble domowe, wyświetlacz reklamowy, prezenty rzemieślnicze, materiały budowlane i wyroby sanitarne, cumowanie jachtów, materiały sportowe, inżynieria sanitarna środowiska i tak dalej. Został bardzo doceniony i stał się ulubieńcem popytu kupców w przemyśle materialnym w nowej erze. Produkty FRP różnią się również od tradycyjnych produktów materiałowych, które są znacznie lepsze niż tradycyjne produkty pod względem wydajności, użytkowania i żywotności. Dzięki cechom łatwego modelowania, dostosowywania i losowego przydzielania kolorów, jest głęboko preferowany przez kupców i sprzedawców, zajmuje coraz większy wynik rynkowy i ma szerokie perspektywy!