FRP vs GRP
V sodobnem inženirstvu imajo materiali ključno vlogo pri določanju zasnove, strukture, učinkovitosti in učinkovitosti izdelka. Včasih naravni inženirski materiali ne morejo izpolniti specifikacij izdelka. Zato so bili razviti novi materiali, ki so ustrezali najrazličnejšim tehničnim zahtevam s kombiniranjem dveh ali več materialov. Ti so znani kot kompozitni materiali.
Beton, vezan les, Airgel in ogljikova vlakna so ojačani polimeri; vsi so sestavljeni materiali. Ta članek se osredotoča na določen razred kompozitnih materialov, ki so znani kot vlakne ojačani polimeri. Ti materiali so lahki, močni in robustni.
Kaj je ojačana z vlakni plastika / polimer (FRP)?
Polimeri, ojačani z vlakni, so narejeni iz dveh osnovnih sestavin; vlakna in polimerna matrica. V FRP so vlakna vdelana v polimerno matriko. Ta struktura daje popolnoma drugačne kemijske in fizikalne lastnosti kot lastnosti posameznih materialov. Pravzaprav ti materiali izpolnjujejo višje tehnične zahteve kot običajni materiali. Zato se kompoziti uporabljajo v manj dovršenih, za zelo prefinjene in zahtevne proizvodne naloge. Mehanska, civilna, biomedicinska, pomorska in letalska industrija so glavni uporabniki kompozitnih materialov.
Primarna vloga vlaken je zagotoviti trdnost in togost materiala. Toda vlakna so sama po sebi krhka (npr. Steklo). Vlakna so zato zajeta v prevleko iz polimernih materialov. Polimerna matrica drži vlakna v njihovem položaju in prenaša obremenitve med vlakni. Prispeva tudi k medlaminarni strižni trdnosti.
Vlakna, uporabljena v kompozitu, so naslednja; E-steklo, S-steklo, kremen, aramid (Kevlar 49), Spectra 1000, ogljik (AS4), ogljik (IM-7), grafit (P-100) in bor. Poliestri, vinil estri, epoksi, bismaleimidi, poliimidi in fenoli so uporabljeni polimeri. Vsak polimer ima različne kemijske in fizikalne lastnosti; zato različno prispevamo k sestavljeni strukturi. Posledično so tudi kompozitne lastnosti različne glede na polimer.
Poliester in vinil sta poceni materiala, zato se pogosto uporabljata v komercialnih aplikacijah. Epoksi se uporabljajo za visokozmogljive matrike neprekinjenih vlaken. V visokih temperaturah deluje tudi bolje kot vinil in poliester. Bismaleimidi in poliimidi so visokotemperaturne smolne matrike za uporabo v inženirskih aplikacijah, ki so kritične za temperaturo. Fenoli so visokotemperaturni smolni sistemi z dobro odpornostjo proti dimu in ognju; zato se uporablja v notranjosti letal.
Kaj je ojačana s steklom (GRP) / ojačana s steklenimi vlakni (GFRP)?
Ojačana s steklom plastika, splošno znana kot steklena vlakna, je z vlakni ojačana polimerna steklena vlakna v kompozitni strukturi. Polimer je običajno epoksi, poliester ali vinil. Materiali iz steklenih vlaken se pogosto uporabljajo v visokozmogljivih letalih za prosti čas in jadralnih letalih, čolnih, avtomobilih, kopalnih kadih, masažnih kadi, rezervoarjih za vodo, strešnih izdelkih, ceveh, oblogah, ulitkih, deskah za surfanje in zunanjih oblogah vrat.
Kakšna je razlika med FRP in GRP?
• FRP je kompozitni material, pri katerem so v polimerno matriko vključena vlakna z visoko trdnostjo. Zaradi visoke trdnosti in majhne teže se uporabljajo v številnih komercialnih in inženirskih aplikacijah. FRP se pogosto uporablja kot nadomestek za kovino in les. Najboljši primer je uporaba polimerov, ojačanih z ogljikovimi vlakni (CFRP), namesto aluminija in titana ali visokokakovostnega jekla v letalih.
• Steklena vlakna ali GRP so sestavljeni materiali, izdelani iz steklenih vlaken in kot polimer uporabljajo poliester, vinil ali epoksi. Iz njega se izdelujejo jadralna letala, čolni in kopalne kadi. Steklena vlakna se uporabljajo predvsem za komercialne namene. Vlakno iz stekla je ena od vrst FRP.
