uudised

Klaaskiudplasti (GFRP) arendamine tuleneb kasvavast nõudlusest uute materjalide järele, mis on parema jõudlusega, kergemad, korrosioonikindlamad ja energiatõhusamad. Materjaliteaduse arengu ja tootmistehnoloogia pideva täiustamisega on GFRP järk-järgult saavutanud laia valiku rakendusi erinevates valdkondades. GFRP koosneb üldiseltklaaskiudja vaigumaatriks. Täpsemalt koosneb GFRP kolmest osast: klaaskiust, vaigumaatriksist ja faasidevahelisest ainest. Nende hulgas on klaaskiud GFRP oluline osa. Klaaskiudu valmistatakse klaasi sulatamise ja venitamise teel ning selle peamine komponent on ränidioksiid (SiO2). Klaaskiudude eelised on kõrge tugevus, madal tihedus, kuumakindlus ja korrosioonikindlus, mis annavad materjalile tugevuse ja jäikuse. Teiseks on vaigumaatriks GFRP liim. Tavaliselt kasutatavate vaigumaatriksite hulka kuuluvad polüester-, epoksü- ja fenoolvaigud. Vaigumaatriksil on hea adhesioon, keemiline vastupidavus ja löögikindlus klaaskiu fikseerimiseks ja kaitsmiseks ning koormuste ülekandmiseks. Faasidevahelised ained mängivad seevastu klaaskiu ja vaigumaatriksi vahel võtmerolli. Faasidevahelised ained võivad parandada klaaskiu ja vaigumaatriksi vahelist adhesiooni ning parandada GFRP mehaanilisi omadusi ja vastupidavust.
GFRP üldine tööstuslik süntees nõuab järgmisi samme:
(1) Klaaskiust ettevalmistus:Klaasmaterjali kuumutatakse ja sulatatakse ning valmistatakse erineva kuju ja suurusega klaaskiust selliste meetodite abil nagu joonistamine või pihustamine.
(2) Klaaskiust eeltöötlus:Klaaskiu füüsikaline või keemiline pinnatöötlus pinna kareduse suurendamiseks ja pindadevahelise adhesiooni parandamiseks.
(3) Klaaskiust paigutus:Jaotage eeltöödeldud klaaskiud vormimisseadmesse vastavalt projekteerimisnõuetele, et moodustada etteantud kiudude paigutusstruktuur.
(4) Kattevaigu maatriks:Kata vaigumaatriks ühtlaselt klaaskiuga, immuta kiukimbud ja aseta kiud täielikult vaigumaatriksiga kokku.
(5) Kõvendamine:Vaigumaatriksi kõvendamine kuumutamise, rõhu all hoidmise või abimaterjalide (nt kõvendi) abil tugeva komposiitstruktuuri moodustamiseks.
(6) Järeltöötlus:Kõvenenud GFRP-d töödeldakse järeltöötlusprotsessidega, nagu trimmimine, poleerimine ja värvimine, et saavutada lõplik pinna kvaliteet ja välimus.
Ülaltoodud ettevalmistusprotsessist on näha, et protsessi käigusGFRP tootmineKlaaskiu ettevalmistust ja paigutust saab vastavalt protsessi eesmärkidele kohandada, erinevate rakenduste jaoks saab kasutada erinevaid vaigumatriitse ning GFRP tootmiseks erinevate rakenduste jaoks saab kasutada erinevaid järeltöötlusmeetodeid. Üldiselt on GFRP-l tavaliselt mitmesuguseid häid omadusi, mida on allpool üksikasjalikult kirjeldatud:
(1) Kergekaaluline:Klaaskiudplastil (GFRP) on traditsiooniliste metallmaterjalidega võrreldes madalam erikaal ja seetõttu suhteliselt kerge. See muudab selle eeliseks paljudes valdkondades, näiteks lennunduses, autotööstuses ja spordivarustuses, kus saab vähendada konstruktsiooni omakaalu, mille tulemuseks on parem jõudlus ja kütusekulu. Ehituskonstruktsioonide puhul saab GFRP kerge kaalu tõttu tõhusalt vähendada kõrghoonete kaalu.
(2) Suur tugevus: Klaaskiuga tugevdatud materjalidon suure tugevusega, eriti tõmbe- ja paindetugevusega. Kiudtugevdatud vaigumaatriksi ja klaaskiu kombinatsioon talub suuri koormusi ja pingeid, seega on materjalil suurepärased mehaanilised omadused.
(3) Korrosioonikindlus:GFRP-l on suurepärane korrosioonikindlus ja see ei ole tundlik söövitavate keskkondade, näiteks hapete, leeliste ja soolase vee suhtes. See teeb materjalist suure eelise mitmesugustes karmides keskkondades, näiteks meretehnika, keemiaseadmete ja mahutite valdkonnas.
(4) Head isoleerivad omadused:GFRP-l on head isoleerivad omadused ja see suudab tõhusalt isoleerida elektromagnetilist ja soojusenergia juhtivust. See teeb materjali laialdaselt kasutatavaks elektrotehnika ja soojusisolatsiooni valdkonnas, näiteks trükkplaatide, isoleerhülsside ja soojusisolatsioonimaterjalide tootmisel.
(5) Hea kuumakindlus:GFRP-l onkõrge kuumakindlusja suudab säilitada stabiilse jõudluse kõrgel temperatuuril. See teeb selle laialdaselt kasutatavaks lennunduses, naftakeemias ja energiatootmises, näiteks gaasiturbiinmootorite labade, ahjude vaheseinte ja soojuselektrijaamade seadmete komponentide tootmisel.
Kokkuvõttes on GFRP-l eelised nagu suur tugevus, kerge kaal, korrosioonikindlus, head isoleerivad omadused ja kuumakindlus. Need omadused muudavad selle laialdaselt kasutatavaks materjaliks ehituses, lennunduses, autotööstuses, energeetikas ja keemiatööstuses.