Razvoj GFRP-a proizlazi iz sve veće potražnje za novim materijalima koji su učinkovitiji, lakši, otporniji na koroziju i energetski učinkovitiji. Razvojem znanosti o materijalima i kontinuiranim poboljšanjem proizvodne tehnologije, GFRP je postupno stekao širok raspon primjena u raznim područjima. GFRP se općenito sastoji odstakloplastikei matricu smole. Točnije, GFRP se sastoji od tri dijela: stakloplastike, matrice smole i međufaznog sredstva. Među njima, stakloplastika je važan dio GFRP-a. Stakloplastika se proizvodi taljenjem i izvlačenjem stakla, a njihova glavna komponenta je silicijev dioksid (SiO2). Staklena vlakna imaju prednosti visoke čvrstoće, niske gustoće, otpornosti na toplinu i koroziju kako bi materijalu pružila čvrstoću i krutost. Drugo, matrica smole je ljepilo za GFRP. Uobičajeno korištene matrice smole uključuju poliesterske, epoksidne i fenolne smole. Matrica smole ima dobru adheziju, kemijsku otpornost i otpornost na udarce kako bi učvrstila i zaštitila stakloplastika i prenijela opterećenja. S druge strane, međufazna sredstva igraju ključnu ulogu između stakloplastike i matrice smole. Međufazna sredstva mogu poboljšati adheziju između stakloplastike i matrice smole te poboljšati mehanička svojstva i trajnost GFRP-a.
Opća industrijska sinteza GFRP-a zahtijeva sljedeće korake:
(1) Priprema stakloplastike:Stakleni materijal se zagrijava i topi te se priprema u različite oblike i veličine stakloplastike metodama kao što su crtanje ili prskanje.
(2) Prethodna obrada stakloplastike:Fizička ili kemijska površinska obrada stakloplastike radi povećanja hrapavosti površine i poboljšanja međupovršinske adhezije.
(3) Raspored stakloplastike:Rasporedite prethodno obrađenu stakloplastiku u aparatu za oblikovanje prema zahtjevima dizajna kako biste formirali unaprijed određenu strukturu rasporeda vlakana.
(4) Matrica premazne smole:Ravnomjerno nanesite matricu smole na stakloplastike, impregnirajte snopove vlakana i stavite vlakna u potpuni kontakt s matricom smole.
(5) Sušenje:Stvrdnjavanje matrice smole zagrijavanjem, tlakom ili korištenjem pomoćnih materijala (npr. sredstva za stvrdnjavanje) kako bi se formirala jaka kompozitna struktura.
(6) Naknadna obrada:Očvrsli GFRP podvrgava se procesima naknadne obrade kao što su obrezivanje, poliranje i bojanje kako bi se postigli zahtjevi za konačnu kvalitetu površine i izgled.
Iz gore navedenog postupka pripreme može se vidjeti da u procesuProizvodnja GFRP-aPriprema i raspored stakloplastike mogu se prilagoditi različitim procesnim namjenama, različitim matricama smole za različite primjene i različitim metodama naknadne obrade kako bi se postigla proizvodnja GFRP-a za različite primjene. Općenito, GFRP obično ima niz dobrih svojstava, koja su detaljno opisana u nastavku:
(1) Lagana:GFRP ima nisku specifičnu težinu u usporedbi s tradicionalnim metalnim materijalima i stoga je relativno lagan. To ga čini povoljnim u mnogim područjima, kao što su zrakoplovna, automobilska i sportska oprema, gdje se može smanjiti vlastita težina konstrukcije, što rezultira poboljšanim performansama i učinkovitošću goriva. Primijenjen na građevinske konstrukcije, lagana priroda GFRP-a može učinkovito smanjiti težinu visokih zgrada.
(2) Visoka čvrstoća: Materijali ojačani staklenim vlaknimaimaju visoku čvrstoću, posebno vlačnu i savojnu čvrstoću. Kombinacija matrice od smole ojačane vlaknima i stakloplastike može izdržati velika opterećenja i naprezanja, pa materijal ističe mehanička svojstva.
(3) Otpornost na koroziju:GFRP ima izvrsnu otpornost na koroziju i nije osjetljiv na korozivne medije poput kiseline, lužine i slane vode. To čini materijal velikom prednošću u raznim teškim okruženjima, kao što je područje brodogradnje, kemijske opreme i spremnika za skladištenje.
(4) Dobra izolacijska svojstva:GFRP ima dobra izolacijska svojstva i može učinkovito izolirati elektromagnetsku i toplinsku vodljivost energije. Zbog toga se materijal široko koristi u području elektrotehnike i toplinske izolacije, kao što je proizvodnja tiskanih pločica, izolacijskih rukava i materijala za toplinsku izolaciju.
(5) Dobra otpornost na toplinu:GFRP imavisoka otpornost na toplinui sposoban je održavati stabilne performanse u okruženjima s visokim temperaturama. Zbog toga se široko koristi u zrakoplovstvu, petrokemiji i proizvodnji energije, kao što je proizvodnja lopatica plinskih turbina, pregrada peći i komponenti opreme termoelektrana.
Ukratko, GFRP ima prednosti visoke čvrstoće, male težine, otpornosti na koroziju, dobrih izolacijskih svojstava i otpornosti na toplinu. Ta svojstva čine ga široko korištenim materijalom u građevinskoj, zrakoplovnoj, automobilskoj, energetskoj i kemijskoj industriji.
Vrijeme objave: 03.01.2025.
