FRP نوعی پلاستیک مهندسی با استحکام بالا-است. نام کامل آن یک پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه است. از آنجایی که نسبت به پلاستیک های معمولی استحکام بسیار بالاتری دارد، پس از قالب گیری و پخت، استحکام مخصوص بالاتری دارد (یعنی نسبت استحکام به چگالی) و قابل مقایسه با فولاد است، بنابراین مردم به آن لقب فولاد شیشه ای را می دهند. ظاهر آن را می توان به سال 1940 ردیابی کرد. چین تحقیق و استفاده از FRP را در سال 1958 آغاز کرد. در اوایل دهه 1960، پس از ظهور ترکیب قالب گیری ورق (SMC)، فولاد برای ساخت خودرو جایگزین بسیاری از قطعات فلزی خودرو شد و تعمیر و نگهداری آن به ظاهر ساده، زیبا، عایق صدا، عایق حرارت و عملکرد ضد ضربه بهتر از فلز، فرآیند ساده، سبک وزن و بادوام است و قیمت نیز نسبتا ارزان است.
مواد اولیه و پایه شیمیایی FRP
مواد اولیه اصلی FRP مواد تقویت کننده رزین و سایر مواد کمکی است. رزین ها شامل پلی استرهای غیر اشباع، رزین های اپوکسی، رزین های فنولیک و غیره می باشند. مواد کمکی شامل عامل پخت، شتاب دهنده، رقیق کننده، بازدارنده شعله، جاذب UV، پرکننده، رنگدانه، عامل رهاسازی و غیره می باشد.
FRP یک ماده کامپوزیتی بر پایه پلاستیک است که از رزین مصنوعی، الیاف شیشه و محصولات آن تشکیل شده است. رزین مصنوعی یک ترکیب آلی است و الیاف شیشه یک ترکیب غیر آلی است. پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه از رزین مصنوعی با برخی مواد افزودنی ساخته می شوند. رزین های مصنوعی معمولا به دو دسته ترموپلاستیک و ترموست تقسیم می شوند. آ. رزین ترموپلاستیک معمولاً جامدی به شکل پودر، ذره، صفحه یا بلوک است. هنگامی که گرم می شود، نرم یا ذوب می شود، جاری می شود و تغییر شکل می دهد. اگر دوباره خنک شود، می تواند به حالت جامد برگردد. تا زمانی که در اثر حرارت زیاد تجزیه نشود، خواص قبل و بعد از حرارت دادن تغییر نمی کند. رزین های ترموپلاستیک معمولی شامل پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی وینیل الکل، پلی آمید (نایلون 66) و غیره می باشد. اکستروژن و تزریق عموماً در قالب گیری رزین ترموپلاستیک استفاده می شود.
تزریق، قالب گیری بادی، ریخته گری دایکست و سایر روش ها.
ب رزین ترموست رزین ترموست عموماً یک سیال یا پودر بسیار چسبناک، جامد عظیم است و خواص آن قبل از سخت شدن مشابه رزین ترموپلاستیک است، اما در دمای معینی تغییر شکل داده، جریان می یابد و جامد می شود. پس از شکل گیری دیگر نمی تواند به خواص اولیه خود برگردد و ساختار آن نیز تغییر کرده است. رزین های گرما سخت معمولی شامل رزین فنولیک (باکلیت)، رزین پلی استر غیر اشباع، رزین اپوکسی، رزین فوران، پلی اورتان، رزین سیلیکون و غیره می باشد. روش قالب گیری رزین ترموست معمولاً از پرس گوه ای استفاده می کند. این نوع رزین قبل از پخت دارای خاصیت پلاستیسیته است. تحت دمای معمولی یا گرمایش به داخل قاب قالب جریان می یابد. در دمای معینی پخته و تشکیل می شود. پس از قالب گیری، محصول نهایی است. برخی از رزین های ترموست مانند رزین پلی استر غیر اشباع، رزین اپوکسی و پلی اورتان نیز می توانند در دمای اتاق پخت شوند.
از آنجایی که برخی از مواد پخت و شتاب دهنده ها به رزین اضافه می شوند، واکنش بین عامل پخت و رزین باعث آزاد شدن گرما می شود و دما را برای تسریع واکنش باز می کند. حتی اگر عامل پخت در دمای پایین شرکت در واکنش آسان نباشد، شتاب‌دهنده دمای پایین{0} آن را فعال و تجزیه می‌کند و واکنش پخت را تقویت می‌کند.
3 مکانیسم تشکیل FRP
3.1 کلی
کامپوزیت رزین مصنوعی و الیاف شیشه عمدتاً به رزین مصنوعی متکی است تا فیبر شیشه شل را به هم بچسباند تا مواد کامپوزیتی با عملکرد عالی تشکیل دهد. اگرچه الیاف نرم است و ماتریس رزین قبل از ترکیب جریان دارد، می‌توان آنها را پس از پخت به-FRP با استحکام بالا ترکیب کرد.
3.2 قالب گیری کامپوزیت
When synthetic resin is compounded with glass fiber, resin is used as binder. Under the action of solid crosslinking agent, the network has better strength. It consolidates loose and soft glass fibers in the middle, Glass fiber becomes the "skeleton" of FRP, which plays a reinforcing role. Composite molding mainly depends on the choice of resin and glass fiber, and different raw materials will have different composite effects. FRP molding is also directly related to curing temperature, pressure and time. The curing temperature is generally divided into normal temperature curing (15 25C), medium temperature curing (60 90C) and high temperature curing (90 170C) Three, hand paste molding usually adopts normal temperature curing, winding molding adopts medium temperature curing, and only molding sheet molding compound (SMC) and bulk molding compound (BMC) adopt high temperature curing. Hand paste molding is generally atmospheric molding, and molding is pressure molding.