Erinevus FRP ja GRP vahel

FRP vs GRP

Kaasaegses ehituses on materjalidel oluline roll toote disaini, struktuuri, toimivuse ja efektiivsuse määratlemisel. Mõnikord ei suuda looduslikult esinevad tehnilised materjalid toote spetsifikatsioone täita. Seetõttu töötati kahe või enama materjali kombineerimise teel välja uued materjalid, mis võimaldavad täita mitmesuguseid insenerinõudeid. Neid tuntakse komposiitmaterjalidena.

Betoon, vineer, Airgel ja süsinikkiud on tugevdatud polümeerid; kõik on komposiitmaterjalid. See artikkel keskendub konkreetsele komposiitmaterjalide klassile, mida tuntakse kiududega armeeritud polümeeridena. Need materjalid on kerged, tugevad ja vastupidavad.

Mis on armeeritud plastik / polümeer (FRP)?

Kiududega armeeritud polümeerid on valmistatud kahest põhikomponendist; kiud ja polümeermaatriks. FRP-s kinnitatakse kiud polümeermaatriksisse. See struktuur annab täiesti erinevad keemilised ja füüsikalised omadused kui üksikute materjalide omadustel. Tegelikult vastavad need materjalid kõrgematele insenerinõuetele kui tavalised materjalid. Seetõttu kasutatakse komposiite vähem keerukates kuni väga keerukates ja nõudlikes tootmisülesannetes. Komposiitmaterjalide peamised kasutajad on mehaaniline, tsiviil-, biomeditsiini-, mere- ja kosmosetööstus.

Kiudude peamine roll on materjali tugevuse ja jäikuse tagamine. Kuid kiu üksi on rabe (nt klaas). Seetõttu on kiud ümbritsetud polümeermaterjalide kattega. Polümeermaatriks hoiab kiudude asukohta ja kannab koormusi kiudude vahel üle. See aitab kaasa ka laminaaridevahelise nihketugevusele.

Komposiidis kasutatavad kiud on järgmised; E-klaas, S-klaas, kvarts, aramiid (Kevlar 49), Spectra 1000, süsinik (AS4), süsinik (IM-7), grafiit (P-100) ja boor. Kasutatud polümeerideks on polüestrid, vinüülestrid, epoksidid, bismaleimiidid, polüimiidid ja fenoolid. Igal polümeeril on erinevad keemilised ja füüsikalised omadused; seetõttu panusta komposiitstruktuuri erinevalt. Selle tulemusel on ka komposiitomadused polümeerist sõltuvalt erinevad.

Polüester ja vinüül on odavad materjalid, seetõttu kasutatakse neid laialdaselt kaubanduslikes rakendustes. Epoksiide kasutatakse kõrge jõudlusega pidevate kiudmaatriksite jaoks. Samuti toimib see kõrge temperatuuri tingimustes paremini kui vinüül ja polüester. Bismaleimiidid ja polüimiidid on kõrge temperatuuriga vaikude maatriksid, mida kasutatakse temperatuurikriitilises ehituses. Fenoolid on kõrge temperatuuriga vaigusüsteemid, millel on hea suitsu- ja tulekindlus; seetõttu kasutatakse seda õhusõidukite interjöörides.

Mis on klaasist tugevdatud plastik (GRP) / klaaskiust tugevdatud plastik (GFRP)?

Klaastugevdatud plastik, üldtuntud kui klaaskiud, on kiududega armeeritud polümeer, mille komposiitstruktuuris on klaaskiud. Polümeer on tavaliselt epoksü, polüester või vinüül. Klaaskiudmaterjale kasutatakse tavaliselt kõrgjõudlusega vaba aja õhusõidukites ja purilennukites, paatides, autodes, vannides, kümblustünnides, veemahutites, katusetoodetes, torudes, fassaadis, valatud, surfilaudades ja välisuste nahkades.

Mis vahe on FRP ja GRP vahel??

• FRP on komposiitmaterjal, mille polümeermaatriksisse kuuluvad ülitugevad kiud. Neid kasutatakse nende suure tugevuse ja kerge kaalu tõttu paljudes äri- ja insenerirakendustes. FRP-d kasutatakse laialdaselt metalli ja puidu asendajana. Parim näide on süsinikkiuga armeeritud polümeeri (CFRP) kasutamine alumiiniumi ja titaani või kõrgekvaliteedilise terase asemel õhusõidukites.

• Klaaskiud või GRP on klaaskiust valmistatud komposiitmaterjal, mille polümeeriks on polüester, vinüül või epoksü. Seda kasutatakse purilennukite, paatide ja vannide valmistamiseks. Klaaskiudu kasutatakse peamiselt kaubanduslikel eesmärkidel. Kiudklaas on üks tüüpi viinamarjadest.