Stiklo pluoštu sustiprintos plastikos (GFRP) kūrimas kyla dėl didėjančio naujų, našesnių, lengvesnių, atsparesnių korozijai ir energiją taupančių medžiagų poreikio. Tobulėjant medžiagų mokslui ir nuolat tobulėjant gamybos technologijoms, GFRP pamažu įgijo platų pritaikymo spektrą įvairiose srityse. GFRP paprastai susideda išstiklo pluoštoir dervos matrica. Tiksliau sakant, GFRP sudaro trys dalys: stiklo pluoštas, dervos matrica ir tarpsluoksninė medžiaga. Tarp jų stiklo pluoštas yra svarbi GFRP dalis. Stiklo pluoštas gaminamas lydant ir tempiant stiklą, o pagrindinė jo sudedamoji dalis yra silicio dioksidas (SiO2). Stiklo pluoštai pasižymi dideliu stiprumu, mažu tankiu, atsparumu karščiui ir korozijai, todėl medžiaga yra tvirta ir standi. Antra, dervos matrica yra GFRP klijai. Dažniausiai naudojamos dervos matricos yra poliesterio, epoksidinės ir fenolio dervos. Dervos matrica pasižymi geru sukibimu, atsparumu cheminėms medžiagoms ir smūgiams, kad pritvirtintų ir apsaugotų stiklo pluoštą bei perduotų apkrovas. Kita vertus, tarpsluoksninės medžiagos atlieka pagrindinį vaidmenį tarp stiklo pluošto ir dervos matricos. Tarpsluoksninės medžiagos gali pagerinti stiklo pluošto ir dervos matricos sukibimą, sustiprinti GFRP mechanines savybes ir ilgaamžiškumą.
Bendroji pramoninė GFRP sintezė reikalauja šių veiksmų:
(1) Stiklo pluošto paruošimas:Stiklo medžiaga kaitinama ir lydoma, o vėliau, pavyzdžiui, piešiant arba purškiant, paruošiama į įvairių formų ir dydžių stiklo pluoštą.
(2) Stiklo pluošto išankstinis apdorojimas:Fizinis arba cheminis stiklo pluošto paviršiaus apdorojimas, siekiant padidinti jų paviršiaus šiurkštumą ir pagerinti tarpsluoksninį sukibimą.
(3) Stiklo pluošto išdėstymas:Iš anksto apdorotą stiklo pluoštą paskirstykite formavimo aparate pagal projektavimo reikalavimus, kad susidarytų iš anksto nustatyta pluošto išdėstymo struktūra.
(4) Dangos dervos matrica:Tolygiai padenkite dervos matricą stiklo pluoštu, impregnuokite pluošto pluoštus ir užtikrinkite, kad pluoštai visiškai liestųsi su dervos matrica.
(5) Kietėjimas:Dervos matricos kietinimas kaitinant, slėgiu arba naudojant pagalbines medžiagas (pvz., kietinimo priemonę), siekiant suformuoti tvirtą kompozicinę struktūrą.
(6) Po apdorojimo:Sukietėjusi GFRP yra apdorojama papildomai, pavyzdžiui, apipjaustoma, poliruojama ir dažoma, kad būtų pasiekti galutiniai paviršiaus kokybės ir išvaizdos reikalavimai.
Iš aukščiau pateikto paruošimo proceso matyti, kadGFRP gamybaStiklo pluošto paruošimas ir išdėstymas gali būti koreguojami atsižvelgiant į skirtingus proceso tikslus, skirtingos dervos matricos skirtingoms reikmėms, o skirtingi papildomo apdorojimo metodai gali būti naudojami GFRP gamybai skirtingoms reikmėms. Apskritai GFRP paprastai pasižymi įvairiomis geromis savybėmis, kurios išsamiai aprašytos toliau:
(1) Lengvas svoris:Stiklo pluoštu sustiprintos plastikos (GFRP) savitasis svoris yra mažesnis, palyginti su tradicinėmis metalinėmis medžiagomis, todėl ji yra gana lengva. Tai suteikia jai pranašumų daugelyje sričių, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso, automobilių ir sporto įrangos pramonėje, kur galima sumažinti konstrukcijos svorį, o tai pagerina našumą ir degalų naudojimo efektyvumą. Naudojant pastatų konstrukcijose, lengvas GFRP svoris gali veiksmingai sumažinti aukštybinių pastatų svorį.
(2) Didelio stiprumo: Stiklo pluoštu sustiprintos medžiagospasižymi dideliu stiprumu, ypač tempiamuoju ir lenkiamuoju stiprumu. Pluoštu armuotos dervos matricos ir stiklo pluošto derinys gali atlaikyti dideles apkrovas ir įtempius, todėl medžiaga pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis.
(3) Atsparumas korozijai:Stiklo pluoštu sustiprinta plastika (GFRP) pasižymi puikiu atsparumu korozijai ir nėra jautri korozinėms terpėms, tokioms kaip rūgštys, šarmai ir sūrus vanduo. Dėl to ši medžiaga yra labai naudinga įvairiose atšiauriose aplinkose, pavyzdžiui, jūrų inžinerijoje, cheminėje įrangoje ir rezervuaruose.
(4) Geros izoliacinės savybės:Stiklo pluoštu sustiprinta plastika (GFRP) pasižymi geromis izoliacinėmis savybėmis ir gali efektyviai izoliuoti elektromagnetinės ir šiluminės energijos laidumą. Dėl to ši medžiaga plačiai naudojama elektrotechnikos ir šilumos izoliacijos srityje, pavyzdžiui, spausdintinių plokščių, izoliacinių movų ir šilumos izoliacinių medžiagų gamyboje.
(5) Geras atsparumas karščiui:GFRP turididelis atsparumas karščiuiir gali išlaikyti stabilų veikimą aukštoje temperatūroje. Dėl to jis plačiai naudojamas aviacijos ir kosmoso, naftos chemijos ir elektros energijos gamybos srityse, pavyzdžiui, dujų turbinų variklių menčių, krosnių pertvarų ir šiluminių elektrinių įrangos komponentų gamyboje.
Apibendrinant, GFRP pasižymi dideliu stiprumu, lengvumu, atsparumu korozijai, geromis izoliacinėmis savybėmis ir atsparumu karščiui. Dėl šių savybių ji yra plačiai naudojama medžiaga statybos, aviacijos ir kosmoso, automobilių, energetikos ir chemijos pramonės šakose.
Įrašo laikas: 2025 m. sausio 3 d.