مزايا وعيوب الألياف الزجاجية -1

الألياف الزجاجية هي مادة مركبة تطورت بسرعة في السنوات الخمسين الماضية. يتم استخدام 70 ٪ من ناتج الألياف الزجاجية لصنع الألياف الزجاجية. الألياف الزجاجية لها صلابة عالية وأخف بكثير من الصلب. يمكن استخدامه كخزان وقود وخط أنابيب على الطائرات النفاثة لتقليل وزن الطائرة. رواد الفضاء على القمر ، أسطوانات الأكسجين المصغرة على ظهورهم مصنوعة أيضًا من المواد البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية. من السهل معالجة الألياف الزجاجية ، وليست صدئة وليس فاسدة ، وليس هناك حاجة إلى الطلاء. لقد تبنى بلدنا الألياف الزجاجية على نطاق واسع لتصنيع مختلف الزوارق التجارية الصغيرة ، وقوارب النجاة ، واليخوت ، وصناعات تصنيع السيارات ، وتوفير الكثير من الصلب. نظرًا لأن الألياف الزجاجية هي مادة مركبة ، فإن قابلية التكيف في أداءها واسعة للغاية ، وبالتالي فإن احتمالات تطوير السوق واسعة جدًا. وفقًا للإحصاءات ذات الصلة ، بلغت أنواع منتجات FRP التي طورتها البلدان في جميع أنحاء العالم حوالي 40،000. على الرغم من أن جميع البلدان لديها اتجاهات تنمية خاصة بها بناءً على تنمية الاقتصاد الخاصة بها ، إلا أنها شاركت بشكل أساسي في العديد من القطاعات الصناعية. بعد أكثر من 40 عامًا من التنمية ، حققت صناعة FRP في بلدي أيضًا تطبيقات ناجحة في مختلف مجالات الاقتصاد الوطني ولعبت دورًا مهمًا في البناء الاقتصادي.

المزايا الرئيسية لـ FRP هي كما يلي:

1) الوزن الخفيف وعالي القوة. تتراوح الكثافة النسبية بين 1.5 و 2.0 ، والتي تتراوح ما بين 1/4 إلى 1/5 من تلك الموجودة في الصلب الكربوني ، ولكن قوة الشد قريبة من أو أعلى من الصلب الكربوني ، والقوة المحددة مماثلة لتلك الموجودة سبيكة عالية الجودة الصلب. لذلك ، لها نتائج ممتازة في الطيران ، والصواريخ ، والمركبات الفضائية ، والسفن ذات الضغط العالي ، وغيرها من المنتجات التي تحتاج إلى تقليل وزنها. يمكن أن تصل نقاط القوة الشد والثنية والضغط لبعض FRP الإيبوكسي إلى أكثر من 400 ميجا باسكال.

2) مقاومة التآكل. FRP هي مادة جيدة مقاومة للتآكل ، ولها مقاومة جيدة للأجواء والماء والتركيزات العامة للأحماض ، القلويات ، الأملاح ، ومجموعة متنوعة من الزيوت والمذيبات. تم تطبيقه على جميع جوانب حماية التآكل الكيميائي ويحل محل الصلب الكربوني ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والخشب ، والمعادن غير الحديدية ، وما إلى ذلك.

3) أداء كهربائي جيد. إنها مادة عزل ممتازة ، وتستخدم لصنع العوازل. لا يزال بإمكانه حماية الخصائص العازلة الجيدة تحت التردد العالي. لديها نفاذية ميكروويف جيدة وقد تم استخدامها على نطاق واسع بعشوائية.

4) أداء حراري جيد. يتمتع FRP بتوصيل حراري منخفض ، 1.25 ~ 1.67kj/(m • h • k) في درجة حرارة الغرفة ، وهو فقط 1/100 ~ 1/1000 من المعدن. إنها مادة عزل حرارية ممتازة. إنها حماية حرارية مثالية ومواد مقاومة للاستئصال في حالة درجة حرارة عالية فائقة ، ويمكن أن تحمي المركبة الفضائية من تآكل تدفق الهواء عالي السرعة فوق 2000 ℃.

5) قدرة التصميم الجيدة. يمكن تصميم العديد من المنتجات الهيكلية بمرونة وفقًا لاحتياجات تلبية متطلبات الاستخدام ، والتي يمكن أن تجعل المنتج يتمتع بنزاهة جيدة ؛ يمكن اختيار المواد بالكامل لتلبية أداء المنتج ، مثل: مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية الفورية ، يتم تصميم المنتج بشكل خاص قوة عالية وخصائص عازلة جيدة في اتجاه معين ، وما إلى ذلك.

6) التصنيع الممتاز. يمكن اختيار عملية صب مرن وفقًا للشكل والمتطلبات الفنية والاستخدام وكمية المنتج ؛ هذه العملية بسيطة ، يمكن تشكيلها في وقت واحد ، والتأثير الاقتصادي رائع ، خاصة بالنسبة للمنتجات ذات الأشكال المعقدة والكميات الصغيرة التي ليس من السهل تشكيلها ، وتفوق العملية أكثر بروزًا.

العيوب الرئيسية لـ FRP هي كما يلي:

1) معامل منخفض من المرونة. يكون المعامل المرن لـ FRP أكبر مرتين من الخشب ، ولكنه أصغر بعشر مرات من الصلب (E = 2.1 × 105). لذلك ، غالبًا ما يشعر بنية المنتج بصراحة غير كافية ويسهل تشوهها. يمكن تحويله إلى بنية قذيفة رقيقة ، أو بنية شطيرة ، أو مكونة من ألياف معامل عالية أو أضلاع التعزيز.

2) ضعف مقاومة درجة الحرارة على المدى الطويل. بشكل عام ، لا يمكن استخدام FRP لفترة طويلة في درجة حرارة عالية. تتناقص قوة PRP للأغراض العامة للأغراض العامة بشكل كبير أعلى من 50 درجة مئوية ، وتستخدم بشكل عام فقط أقل من 100 درجة مئوية ؛ لدى الايبوكسي FRP للأغراض العامة انخفاض كبير في القوة أعلى من 60 درجة مئوية. ولكن من الممكن اختيار راتنجات مقاومة لدرجة الحرارة العالية ، بحيث تكون درجة حرارة العمل طويلة الأجل 200 ~ 300 ℃.

3) ظاهرة الشيخوخة. ظاهرة الشيخوخة هي عيب شائع للبلاستيك ، و FRP ليس استثناء. تحت عمل الأشعة فوق البنفسجية ، والرياح ، والرمال ، والمطر ، والثلوج ، والوسائط الكيميائية ، والإجهاد الميكانيكي ، من السهل التسبب في تدهور الأداء.

4) انخفاض قوة القص. يتحمل الراتنج قوة القص بين الخطية ، لذلك فهي منخفضة للغاية. يمكن تحسين قوة الترابط بين الطبقات عن طريق اختيار العمليات واستخدام عوامل الاقتران. الشيء الأكثر أهمية هو تجنب القص بين الطبقات قدر الإمكان أثناء تصميم المنتج.