پلیمر تقویت شده با فیبر برای زندگی روزمره

تاریخچه توسعه FRP

از زمان پیدایش آن در دهه 1940، FRP برای اولین بار در زمینه های هوافضا، نظامی و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار گرفت. با در نظر گرفتن هواپیماهای مسافربری، نسبت FRP در مواد ساخت هواپیماهای مسافربری سال به سال افزایش یافته است و هر دو بوئینگ 787 و ایرباس 350 از 50 درصد (نسبت وزنی) فراتر رفته اند که بالاتر از فولاد، آلومینیوم، تیتانیوم و سایر فلزات است. .

و آلیاژهای آن.

با کاهش هزینه های آماده سازی مواد، FRP نیز وارد زندگی عموم مردم شده است. معمولاً از مواد کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه GFRP (که معمولاً به عنوان پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه شناخته می شود) و مواد کامپوزیت تقویت شده با فیبر کربن CFRP استفاده می شود. GFRP بیشتر در مجسمه های منظره، صندلی ها، سطل های زباله، مخازن ذخیره سازی و غیره استفاده می شود، CFRP می تواند در قایق های تفریحی، اتومبیل، دوچرخه، تجهیزات ورزشی و تفریحی و غیره استفاده شود.

FRP اولین بار در دهه 1960 در ساختمان های مدنی مورد استفاده قرار گرفت. با این حال، تا دهه 1990 بود که با ظهور فناوری تقویت FRP برای سازه های بتن مسلح، جامعه مهندسی به تدریج این نوع جدید از مواد را شناخت و به تقویت سازه های فولادی، چوبی و بنایی گسترش یافت.

ویژگی های FRP

1. وزن سبک

چگالی FRP حدود 14-21kN/m3 است که تقریباً 1/6 تا 1/4 چگالی فولاد است و همچنین از آلومینیوم سبک‌تر است. هنگامی که بر روی یک سازه با دهانه بزرگ اعمال می شود، می تواند تا حد زیادی وزن سازه را کاهش دهد. به عنوان مثال تئاتر مشاغل را در نظر بگیرید. کل سقف فیبر کربنی تنها 80 تن وزن دارد و می توان آن را به طور کلی با بالا کشیدن ساخته شد. با توجه به قطر سقف حدود 47 متر محاسبه می شود، معادل وزن متوسط ​​46 کیلوگرم در هر متر مربع است که تنها معادل با ضخامت ورق فولادی حدود 6 میلی متر است. چنین اثر کاهش وزن شگفت انگیزی این امکان را برای سقف فراهم می کند که وزن شیشه های ساختاری اطراف را تحمل کند و جلوه فضایی شگفت انگیزی ایجاد کند.

2-استحکام بالا

در ساختار کریستالی مواد طبیعی نقص وجود دارد. هر چه مواد ریزتر باشد، عیوب کمتر و استحکام بالاتری دارد. استحکام فیبر کربن و الیاف شیشه می تواند به 10-20 برابر فولاد برسد. با در نظر گرفتن تفاوت مقاومت بین الیاف و ماتریس، نسبت مقاومت به وزن مواد FRP معمولاً می تواند به بیش از 4 برابر فولاد برسد، که باعث می شود دهانه نهایی سازه های دهانه بزرگ FRP بیشتر از سازه های سنتی 2 تا 3 برابر باشد. بزرگتر

برخی از محققان استفاده از کابل‌های CFRP را برای ساخت پل جبل الطارق با دهانه 10 متری نشان داده‌اند، و قدرت آن را می‌توان از این موضوع مشاهده کرد.

3. شکل گیری آسان

فرآیند تولید FRP شامل روش‌های مختلفی از جمله پالتروژن، سیم‌پیچ، لایی‌آپ دستی و قالب‌گیری تزریقی است. نه تنها محصولات FRP با اشکال منظم را می توان در مقیاس بزرگ تولید کرد، بلکه ورق هایی با هر شکلی را نیز می توان برای ساخت اشکال غیرخطی معماری تولید کرد.

4. آسان برای جدا کردن و مونتاژ

سایر ویژگی های FRP

1. مدول الاستیک: مدول الاستیک FRP معادل بتن و چوب است. در مقایسه با استحکام بالای آن، طراحی سازه اغلب با تغییر شکل کنترل می شود. تغییر شکل را می توان با انتخاب معقول شکل ساختاری، ترکیب با مواد دیگر و پیش تنیدگی کنترل کرد.

2. ضریب انبساط خطی: بسیار کوچکتر از فولاد، آلومینیوم و سایر مواد فلزی. از یک طرف، هنگام اعمال بر سازه های فوق العاده طولانی، که برای طراحی سازه مفید است، تنش دمایی آشکار ایجاد نمی کند. از طرف دیگر، اثر عایق حرارتی بهتری دارد، دیگر نیازی به لایه عایق اضافی ساختمان برای صرفه جویی در فضای ساختمان نیست.

3. مقاومت در برابر آتش: رزین در دمای بالا نرم می شود و باعث کاهش خواص مکانیکی می شود. برای بهبود عملکرد نسوز رزین می توان از روش درمان نسوز سطحی بازدارنده شعله به علاوه FRP استفاده کرد. اثر ضد حریق FRP با عملیات خوب می تواند معادل بتن باشد.

4. اقتصادی: قیمت مواد FRP بالاتر از فولاد است. با این حال، با توجه به وزن سبک، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و نیازهای نگهداری کم، هزینه کلی رقابتی است.

اگر برای زندگی روزمره به پلیمر تقویت شده با الیاف نیاز دارید، لطفا با ما تماس بگیرید!

تگ های محبوب: پلیمر تقویت شده با الیاف برای زندگی روزمره، چین، تامین کنندگان، تولید کنندگان، کارخانه، سفارشی، قیمت پایین، برای فروش