GFRP areng tuleneb suurenevast nõudlusest uute materjalide järele, mis on kõrgemad, kergema kaaluga, korrosiooni suhtes vastupidavam ja energiatõhusam. Materiaaliteaduse arendamise ja tootmistehnoloogia pideva täiustamise abil on GFRP järk -järgult omandanud mitmesuguseid rakendusi erinevates valdkondades. GFRP koosneb üldiseltklaaskiustja vaigu maatriks. Täpsemalt, GFRP koosneb kolmest osast: klaaskiust, vaigu maatriks ja pindadevaheline aine. Nende hulgas on klaaskiud GFRP oluline osa. Klaaskiri valmistatakse sulamise ja joonistamise klaasiga ning nende põhikomponent on ränidioksiid (SiO2). Klaaskiududel on eelised kõrge tugevuse, madala tiheduse, soojuse ja korrosioonikindluse, et pakkuda materjali tugevust ja jäikust. Teiseks on vaigu maatriks GFRP liim. Tavaliselt kasutatavad vaigumaatriksid hõlmavad polüester-, epoksü- ja fenoolvaiku. Vaigu maatriksil on hea haardumine, keemiline vastupidavus ja löögikindlus klaaskiust ja kaitsta. Passidevahelised ained seevastu mängivad võtmerolli klaaskiust ja vaigu maatriksi vahel. Pinnavahelised ained võivad parandada klaaskiu ja vaigu maatriksi vahelist adhesiooni ning suurendada GFRP mehaanilisi omadusi ja vastupidavust.
GFRP üldine tööstuslik süntees nõuab järgmisi samme:
(1) klaaskiust ettevalmistamine:Klaasimaterjal kuumutatakse ja sulatatakse ning valmistatakse klaaskiust erinevateks kujudeks ja suurusteks selliste meetoditega nagu joonistamine või pihustamine.
(2) Klaaskiudu eeltöötlus:Klaaskiust füüsiline või keemiline pinna töötlemine nende pinna kareduse suurendamiseks ja pindade liidese parandamiseks.
(3) Klaaskiudude paigutus:Jagage eelnevalt ravitud klaaskiust vormimisseadetes vastavalt etteantud kiudude konstruktsiooni moodustamiseks konstruktsiooninõuetele.
(4) Katte vaigu maatriks:Katke vaigu maatriks ühtlaselt klaaskiust, immutage kiudude kimbud ja pange kiud vaigu maatriksiga täielikult kokku.
(5) Kõvenemine:Vaigu maatriksi kõvendamine kuumutamise, survestamise või lisamaterjalide (nt kõvenemisaine) abil tugeva komposiitstruktuuri moodustamiseks.
(6) Ravi järgmine:Kõvenenud GFRP-le tuleb pinnakvaliteedi ja välimuse nõuete saavutamiseks kasutada ravijärgseid protsesse nagu kärpimine, poleerimine ja maalimine.
Ülaltoodud ettevalmistusprotsessist on näha, et protsessisGFRP tootmine, klaaskiust ettevalmistamist ja paigutust saab reguleerida vastavalt erinevatele protsessidele, erinevatele rakenduste jaoks erinevaid vaigu maatriksit ja erinevaid töötlemismeetodeid saab kasutada GFRP tootmise saavutamiseks erinevatel rakendustel. Üldiselt on GFRP -l tavaliselt mitmesuguseid häid omadusi, mida kirjeldatakse allpool üksikasjalikult:
(1) Kerge:GFRP -l on traditsiooniliste metallmaterjalidega võrreldes madal spetsiifiline gravitatsioon ja seetõttu on see suhteliselt kerge. See teeb selle soodsaks paljudes valdkondades, näiteks lennundus-, auto- ja spordiseadmetes, kus konstruktsiooni surnud kaal saab vähendada, mille tulemuseks on parem jõudlus ja kütusesäästlikkus. Hoonekonstruktsioonidele rakendades võib GFRP kerge olemus tõhusalt vähendada kõrghoonete kaalu.
(2) Suure tugevus: Klaaskiust tugevdatud materjalidon kõrge tugevus, eriti nende tõmbe- ja paindetugevus. Kiududega tugevdatud vaigu maatriksi ja klaaskiudude kombinatsioon talub suuri koormusi ja pingeid, nii et materjal paistab silma mehaaniliste omadustega.
(3) korrosioonikindlus:GFRP -l on suurepärane korrosioonikindlus ja see ei ole vastuvõtlik söövitavatele söötmetele nagu happe, leelise ja soolase vesi. See muudab materjali erinevates karmides keskkondades suureks eeliseks, näiteks meretehnika, keemiaseadmete ja hoiumahutite valdkonnas.
(4) head isoleerivad omadused:GFRP -l on head isoleerivad omadused ja see võib tõhusalt isoleerida elektromagnetilise ja soojusenergia juhtivust. See muudab materjali, mida kasutatakse laialdaselt elektrotehnika ja termilise isolatsiooni valdkonnas, näiteks vooluahelate tootmine, isoleerivate varrukad ja termilised isolatsioonimaterjalid.
(5) Hea soojustakistus:GFRP -l onkõrge soojustakistusja suudab säilitada stabiilse jõudluse kõrgtemperatuurilises keskkonnas. See muudab selle laialdaselt kasutamiseks kosmose-, naftakeemilistes ja elektritootmisväljades, näiteks gaasiturbiini mootorite labade, ahjude vaheseinte ja soojuse elektrijaamade seadmete komponentide tootmine.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et GFRP -l on eelised kõrge tugevuse, kerge, korrosioonikindluse, heade isoleerivate omaduste ja soojustakistuse eelised. Need omadused muudavad selle laialdaselt kasutatavaks materjaliks ehituse, kosmose-, auto-, energia- ja keemiatööstuses.
Postiaeg: jaanuar-03-2025