مزايا وعيوب الألياف الزجاجية

الألياف الزجاجية هي مادة مركبة تطورت بسرعة في السنوات الخمسين الماضية. 70٪ من إخراج الألياف الزجاجية يستخدم لصنع الألياف الزجاجية. تحتوي الفيبرجلاس على صلابة عالية وأخف وزنا من الصلب. يمكن استخدامه كدبان وقود وخط أنابيب على متن طائرة نفاثة للحد من وزن الطائرة. كما أن رواد الفضاء على سطح القمر، فإن أسطوانات الأكسجين المصغرة على ظهورهم مصنوعة من المواد البلاستيكية المعززة للألياف الزجاجية. من السهل معالجة الألياف الزجاجية، وليس صدئا وغير فاسدة، ولا يلزم وجود طلاء. تبنت بلدنا على نطاق واسع الألياف الزجاجية لتصنيع مختلف القوارب المائية الصغيرة، وقوارب النجاة، واليخوت، والصناعات لصناعة السيارات، وتوفير الكثير من الصلب. نظرا لأن الألياف الزجاجية هي مادة مركبة، فإن قابلية التكيف أدائها واسع للغاية، لذلك فإن آفاق تنمية السوق واسعة للغاية. وفقا للإحصاءات ذات الصلة، بلغت أنواع منتجات FRP التي طورتها البلدان حول العالم حوالي 40،000. على الرغم من أن جميع البلدان لديها اتجاهات التنمية الخاصة بها تستند إلى تنميتها الاقتصادية، إلا أنها تشمل أساسا مختلف القطاعات الصناعية. بعد أكثر من 40 عاما من التطوير، حققت صناعة FRP في بلدي أيضا تطبيقات ناجحة في مجالات مختلفة من الاقتصاد الوطني ولعبت دورا مهما في البناء الاقتصادي.

المزايا الرئيسية ل FRP هي كما يلي:

1) خفيفة الوزن وقوة عالية. تتراوح الكثافة النسبية بين 1.5 و 2.0، وهي فقط 1/4 إلى 1/5 من فولاذ الكربون، ولكن قوة الشد قريبة من أو حتى أعلى من فولاذ الكربون، والقوة المحددة قابلة للمقارنة مع ذلك سبائك الصلب عالية الجودة. لذلك، فإن لديها نتائج ممتازة في الطيران والصواريخ والسيارات الفضائية وأوعية الضغط العالي وغيرها من المنتجات التي تحتاج إلى تقليل وزنها. يمكن أن تصل نقاط القوة الشد والثني والضغط لبعض إيبوكسي إريج إيبوكسي إلى أكثر من 400 ميغابايت.

2) مقاومة التآكل. FRP هو مادة جيدة مقاومة للتآكل، ولديها مقاومة جيدة للأجواء والمياه والتركيزات العامة للأحماض والقلويات والأملاح ومجموعة متنوعة من الزيوت والمذيبات. تم تطبيقه على جميع جوانب حماية التآكل الكيميائي ويستبدل الصلب الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والخشب والمعادن غير الحديدية، إلخ.

3) الأداء الكهربائي الجيد. إنها مادة عازلة ممتازة تستخدم لصنع العوازل. لا يزال بإمكانه حماية خصائص عازلة جيدة تحت تردد مرتفع. لديها نفاذية جيدة الميكروويف وتم استخدامها على نطاق واسع في العشوائية.

4) الأداء الحراري الجيد. FRP لديه الموصلية الحرارية المنخفضة، 1.25 ~ 1.67KJ / (M • H • K) في درجة حرارة الغرفة، والتي ليست سوى 1/100 ~ 1/1000 من المعدن. إنه مادة عازلة حرارية ممتازة. إنه حماية حرارية مثالية ومواد مقاومة للأكسجين في وضع درجة حرارة عالية للغاية، ويمكن أن تحمي المركبة الفضائية من تآكل تدفق الهواء عالي السرعة فوق 2000 ℃.

5) قدرة تصميم جيدة. يمكن تصميم المنتجات الهيكلية المختلفة بشكل مرن وفقا لاحتياجاتها لتلبية متطلبات الاستخدام، والتي يمكن أن تجعل المنتج سلامة جيدة؛ يمكن اختيار المواد بالكامل لتلبية أداء المنتج، مثل: يمكن تصميم مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية الفورية، والمنتج لديه قوة عالية عالية وخصائص عازلة جيدة في اتجاه معين، وهلم جرا.

6) تصنيع ممتازة. يمكن اختيار عملية صب بمرونة وفقا للشكل والمتطلبات الفنية واستخدام وكمية المنتج؛ العملية بسيطة، يمكن تصنيعها في وقت واحد، والتأثير الاقتصادي رائع، خاصة بالنسبة للمنتجات ذات الأشكال المعقدة والكميات الصغيرة التي ليس من السهل الشكل، وتفوقها لعمليةها أكثر بروزا.

العيوب الرئيسية ل FRP هي كما يلي:

1) الحد الأدنى المنخفض من المرونة. التعامل المرن من FRP أكبر مرتين من الخشب، ولكن 10 مرات أصغر من الصلب (E = 2.1 × 105). لذلك، غالبا ما تشعر هيكل المنتج بالكفاءة غير الكافية ويسهل التشويه. يمكن أن تكون مصنوعة في هيكل قذيفة رقيقة، وهيكل ساندويتش، أو تتكون من ألياف عالية المعدلة أو أضلاع التعزيز.

2) ضعف مقاومة درجات الحرارة على المدى الطويل. بشكل عام، لا يمكن استخدام FRP لفترة طويلة في درجة حرارة عالية. تنخفض قوة البوليستر البوليستر للأغراض العامة بشكل كبير أعلى بكثير من 50 درجة مئوية، وعليا تستخدم فقط أقل من 100 درجة مئوية؛ الغرض العام إيبوكسي FRP لديه انخفاض كبير في القوة فوق 60 درجة مئوية. ولكن من الممكن اختيار راتنج مقاوم للحرارة عالية، بحيث تكون درجة حرارة العمل على المدى الطويل 200 ~ 300 ℃.

3) ظاهرة الشيخوخة. ظاهرة الشيخوخة هي عيوب شائعة من البلاستيك، و FRP ليست استثناء. بموجب عمل الأشعة فوق البنفسجية، الرياح والرمل والأمطار والثلوج والوسائط الكيميائية والإجهاد الميكانيكي، فمن السهل أن يسبب تدهور الأداء.

4) قوة القص منخفضة. إن قوة القص الداخلية تتحملها الراتنج، لذلك فهي منخفضة للغاية. يمكن تحسين قوة الترابط بين الطبقات عن طريق اختيار العمليات واستخدام وكلاء اقتران. الشيء الأكثر أهمية هو تجنب القص بين الطبقات قدر الإمكان خلال تصميم المنتج.