FRP هو نوع من المواد المركبة مع التطور السريع في السنوات ال 50 الأخيرة. يستخدم 70 ٪ من إنتاج الألياف الزجاجية لصنع FRP. FRP لديه صلابة عالية وأخف بكثير من الفولاذ. البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP) ، المعروف أيضا باسم GFRP ، هو بلاستيك مقوى بالألياف. يشير بشكل عام إلى مصفوفة البوليستر غير المشبع وراتنجات الإيبوكسي والراتنج الفينولي المقوى بالألياف الزجاجية. تسمى المواد البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية أو منتجاتها كمواد تعزيز بالبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية ، أو FRP ، والتي تختلف عن الزجاج المقسى.
تتكون المركبات المقواة بالألياف من ألياف معززة ومصفوفة. قطر الألياف (أو الشعيرات) صغير جدا ، وعادة ما يكون 10 μ أقل من م ، هناك عيوب قليلة وصغيرة ، وسلالة الكسر أقل من 30 جزءا من الألف. إنها مادة هشة ، يسهل إتلافها وكسرها وتآكلها. بالمقارنة مع المصفوفة ، فإن معامل المرونة للألياف منخفض ، لكنه يمكن أن يتحمل الكثير من القوة اللزجة المرنة والمرونة.
الزجاج لديه صلابة عالية ولكن هشة ، شفافية جيدة ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة التآكل من برج التبريد FRP ، إلخ ؛ في الوقت نفسه ، الصلب صلب وليس هشا ، ولكن لديه أيضا خصائص مقاومة درجات الحرارة العالية. لذلك بدأ الناس يعتقدون أنه إذا استطعنا صنع مادة لا تحتوي فقط على الصلابة ومقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل للزجاج ، ولكن أيضا لها خصائص صلبة وغير قابلة للكسر مثل الفولاذ ، فإن هذه المادة ستكون ذات فائدة كبيرة.
وفقا للإحصاءات ، تشمل خصائص FRP بشكل أساسي الجوانب التالية:
خفيفة الوزن وعالية القوة
تتراوح الكثافة النسبية بين 1.5 ~ 2.0 ، وهي فقط 1 / 4 ~ 1 / 5 من تلك الموجودة في الفولاذ الكربوني ، ولكن قوة الشد قريبة من أو حتى أعلى من قوة الفولاذ الكربوني ، ويمكن مقارنة القوة المحددة بتلك الخاصة بسبائك الصلب عالية الجودة. لذلك ، لديها نتائج ممتازة في الطيران والصواريخ والمركبات الفضائية وسفن الضغط العالي وغيرها من المنتجات التي تحتاج إلى تقليل الوزن الذاتي. يمكن أن تصل قوة الشد والانحناء والضغط لبعض الايبوكسي FRP إلى أكثر من 400MPa.
مقاومة التآكل
FRP هي مادة جيدة مقاومة للتآكل ، والتي لديها مقاومة جيدة للغلاف الجوي والماء والتركيز العام للحمض والقلويات والملح ، فضلا عن مجموعة متنوعة من الزيوت والمذيبات. وقد تم تطبيقه على جميع جوانب المواد الكيميائية المضادة للتآكل ويحل محل الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والخشب والمعادن غير الحديدية وهلم جرا.
أداء كهربائي جيد
إنها مادة عازلة ممتازة تستخدم لصنع العوازل. لا يزال بإمكانه حماية عازل كهربائي جيد بتردد عال. مع نقل جيد للميكروويف ، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في رادار الرادون.
أداء حراري جيد
FRP لديه الموصلية الحرارية المنخفضة ، والتي هي 1.25 ~ 1.67kj / (م · ح · K) في درجة حرارة الغرفة ، فقط 1 / 100 ~ 1 / 1000 من المعدن. إنها مادة عزل حراري ممتازة. في ظل حالة درجة الحرارة الفائقة الارتفاع الفورية ، فهي مادة مثالية للحماية الحرارية والاستئصال ، والتي يمكن أن تحمي المركبة الفضائية من تجوب تدفق الهواء عالي السرعة فوق 2000 درجة مئوية.
تصميم جيد القدرة
(1) يمكن تصميم المنتجات الهيكلية المختلفة بمرونة وفقا للاحتياجات لتلبية متطلبات الاستخدام ، والتي يمكن أن تجعل المنتجات تتمتع بنزاهة جيدة.
(2) يمكن اختيار المواد بالكامل لتلبية أداء المنتجات ، مثل مقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية الفورية ، والمنتجات ذات القوة العالية الخاصة في اتجاه معين ، والعازل الكهربائي الجيد ، إلخ.
قصور
معامل المرونة المنخفضة
معامل المرونة ل FRP هو ضعف معامل الخشب ، ولكنه أعلى من الفولاذ (E = 2.1 × 10) إنه أصغر 10 مرات ، لذلك غالبا ما يشعر بعدم كفاية الصلابة وسهولة التشوه في بنية المنتج.
يمكن تصنيعه في بنية قشرة رقيقة أو بنية شطيرة أو ألياف عالية المعامل أو مقوى.
ضعف مقاومة درجات الحرارة على المدى الطويل
لا يمكن استخدام FRP العام لفترة طويلة في درجة حرارة عالية. تنخفض قوة البوليستر العام FRP بشكل كبير فوق 50 درجة مئوية ، ويستخدم بشكل عام فقط أقل من 100 درجة مئوية ؛ انخفضت قوة الايبوكسي FRP للأغراض العامة بشكل ملحوظ عندما كانت درجة الحرارة أعلى من 60 درجة مئوية. ومع ذلك ، يمكن اختيار راتنج مقاوم لدرجة الحرارة العالية ، بحيث يمكن الحفاظ على درجة حرارة العمل على المدى الطويل عند 200 ~ 300 درجة مئوية.
ظاهرة الشيخوخة
الشيخوخة هي عيب شائع في البلاستيك ، و FRP ليست استثناء. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والرياح والرمال والمطر والثلج والوسط الكيميائي والإجهاد الميكانيكي وما إلى ذلك ، من السهل التسبب في تدهور الأداء.
FRP هو نوع من المواد المركبة. بسبب مزايا الأداء الفريدة ، تم استخدام FRP على نطاق واسع في أكثر من عشر صناعات ذات صلة ، مثل الفضاء ، والسكك الحديدية ، والهندسة المعمارية الزخرفية ، والأثاث المنزلي ، وعرض الإعلانات ، والهدايا الحرفية ، ومواد البناء والأدوات الصحية ، ورسو اليخوت ، والمواد الرياضية ، وهندسة الصرف الصحي البيئي وما إلى ذلك. وقد تم الإشادة به للغاية وأصبح الحيوان الأليف الطلب من التجار في صناعة المواد في العصر الجديد. تختلف منتجات FRP أيضا عن منتجات المواد التقليدية ، والتي تعد أفضل بكثير من المنتجات التقليدية في الأداء والاستخدام وعمر الخدمة. مع خصائص النمذجة السهلة والتخصيص وتخصيص الألوان العشوائية ، فإنه مفضل بشدة من قبل التجار والبائعين ، ويحتل درجة متزايدة في السوق ولديه آفاق واسعة!