FRP vs GRP
A modern mérnöki munkában az anyagok alapvető szerepet játszanak a termék tervezésének, felépítésének, teljesítményének és hatékonyságának meghatározásában. Előfordul, hogy a természetesen előforduló mérnöki anyagok nem képesek kielégíteni a termék specifikációit. Ezért két vagy több anyag ötvözésével új anyagokat fejlesztettek ki a mérnöki követelmények széles skálájának kielégítésére. Ezeket összetett anyagoknak nevezik.
A beton, a rétegelt lemez, az Airgel és a szénszál erősített polimer; mind kompozit anyagok. Ez a cikk a kompozit anyagok egy meghatározott osztályára összpontosít, amelyeket szálerősített polimerekként ismerünk. Ezek az anyagok könnyűek, erősek és robusztusak.
Mi az a szálerősített műanyag / polimer (FRP)?
A szálerősítésű polimerek két elsődleges alkotórészből készülnek; szálak és egy polimer mátrix. Az FRP-ben a szál polimer mátrixba van ágyazva. Ez a szerkezet teljesen más kémiai és fizikai tulajdonságokat ad, mint az egyes anyagok tulajdonságai. Valójában ezek az anyagok magasabb mérnöki követelményeknek felelnek meg, mint a szokásos anyagok. Ezért a kompozitokat kevésbé kifinomult, nagyon bonyolult és igényes gyártási feladatoknál alkalmazzák. A gépipar, a polgári, az orvosbiológiai, a tengeri és az űripar az összetett anyagok fő használói.
A szálak elsődleges szerepe az anyag szilárdságának és merevségének biztosítása. De önmagában a rost törékeny (pl. Üveg). Ezért a szálakat polimer anyagok bevonatába burkolják. A polimer mátrix megtartja a szálakat a helyzetükben, és átadja a terheket a szálak között. Ez hozzájárul a rétegek közötti nyírószilárdsághoz is.
A kompozitban használt szálak a következők; E-üveg, S-üveg, kvarc, aramid (Kevlar 49), Spectra 1000, szén (AS4), szén (IM-7), grafit (P-100) és bór. Poliészterek a poliészterek, vinilészterek, epoxiák, bismaleimidek, poliimidek és fenolok. Minden polimer kémiai és fizikai tulajdonságai eltérőek; ezért másképp járuljon hozzá az összetett struktúrához. Ennek eredményeként az összetett tulajdonságok is eltérőek a polimer alapján.
A poliészter és a vinil olcsó anyagok, ezért ezeket széles körben használják kereskedelmi célokra. Az epoxikat nagy teljesítményű folyamatos szálmátrixokhoz használják. Magas hőmérsékleten is jobban teljesít, mint a vinil és a poliészter. A bismaleimidek és poliimidek magas hőmérsékletű gyantamátrixok, hőmérséklet-kritikus mérnöki alkalmazásokhoz. A fenolok magas hőmérsékletű gyantarendszerek, amelyek jó füst- és tűzállósággal rendelkeznek; ezért repülőgépek belső terében használják.
Mi az üvegerősített műanyag (GRP) / üvegszálerősítésű műanyag (GFRP)?
Üvegerősített műanyag, közismert nevén üvegszál, szálerősítésű polimer, amelynek kompozit szerkezetében üvegszálak vannak. A polimer általában epoxi, poliészter vagy vinil. Az üvegszálas anyagokat gyakran használják nagy teljesítményű szabadidős repülőgépekben és siklókban, csónakokban, gépjárművekben, fürdőkádakban, pezsgőfürdőkben, víztartályokban, tetőfedő termékekben, csövekben, burkolatokban, öntött, szörfdeszkákban és a külső ajtók bőrében.
Mi a különbség az FRP és a GRP között?
• Az FRP egy kompozit anyag, ahol nagy szilárdságú szálakat tartalmaz egy polimer mátrix. Nagy erősségük és könnyű súlyuk miatt számos kereskedelmi és mérnöki alkalmazásban használják őket. Az FRP-t széles körben használják a fém és a fa helyettesítésére. Legjobb példa erre a szénszálerősítésű polimer (CFRP) alkalmazása alumínium és titán vagy kiváló minőségű acél helyett a repülőgépekben.
• Az üvegszál vagy a GRP kompozit anyag, amely üvegszálakból készül, és polimerként poliésztert, vinilt vagy epoxit használ. Vitorlázó repülőgépek, csónakok és fürdőkádak készítésére használják. Az üvegszálat elsősorban kereskedelmi célokra használják. Az üvegszál az FRP egyik típusa.
