ガラス繊維-1の利点と欠点

ガラス繊維は過去50年間で急速に発展した複合材料です。ガラス繊維の出力の70％を使用してガラス繊維を作製する。ガラス繊維は高い硬度を有し、鋼よりもはるかに軽い。航空機の重量を減らすために、ジェット航空機の燃料タンクやパイプラインとして使用できます。月の宇宙飛行士は、背中のミニチュア酸素シリンダーもガラス繊維強化プラスチック材料でできています。ガラス繊維は処理が簡単で、さびらせず、腐っていません、そして塗料は必要ありません。私たちの国は広く採用されているガラス繊維を採用しています。ガラス繊維は複合材料であるため、その性能適応性は非常に広く、その市場開発の見通しは非常に広いです。関連する統計によると、世界中の国によって開発されたFRP製品の種類は約4万人に達しました。すべての国は自分の経済発展に基づいて彼ら自身の開発方向を持っていますが、彼らは基本的にさまざまな産業部門を含んでいました。 40年以上の開発の後、私の国のFRP産業はまた、国民経済のさまざまな分野で成功したアプリケーションを達成し、経済構築において重要な役割を果たしてきました。

FRPの主な利点は次のとおりです。

1）軽量で高強度。相対密度は1.5~2.0の間であり、これは炭素鋼のそれの1/4から1/5のみであるが、引張強度は炭素鋼のそれよりも近くまたはそれ以上のものよりも高く、そしてそれと同等の強度は匹敵する。高級合金鋼。したがって、航空、ロケット、宇宙船、高圧容器、その他の重量を減らす必要がある製品に優れています。いくつかのエポキシFRPの引張的、曲げおよび圧縮強度は400MPa以上に達することができます。

2）耐食性。 FRPは良好な耐食性材料であり、大気、水および一般濃度の酸、アルカリ、塩、および様々な油脂および様々な耐性に対する耐性が高い。化学腐食防止のあらゆる側面に適用されており、炭素鋼、ステンレス鋼、木材、非鉄金属などを交換しています。

3）良い電気的性能。絶縁体を作るために使用される優れた絶縁材料です。それはまだ高頻度で良好な誘電特性を保護することができます。それは良好なマイクロ波透過性を有し、ランダム性に広く使用されている。

4）熱性能が良い。 FRPは、室温で1.25~1.67kJ /（M・H・K）の低い熱伝導率を有し、これは金属の1/100~1 / 1000です。それは優れた断熱材です。それは瞬間的な超高温の状況において理想的な熱保護およびアブレーション抵抗材料であり、2000℃を超える高速気流の侵食から宇宙船を保護することができる。

5）良い設計能力。製品が良好な完全性を持つことができる使用の要件を満たすために必要に応じて様々な構造製品を柔軟に設計することができます。材料は製品の性能を満たすように完全に選択され得る：耐食性および瞬間的な高温抵抗を設計することができ、製品は特定の方向に特に高強度および良好な誘電特性を有するなどを有する。

6）優れた製造可能性。成形プロセスは、製品の形状、技術的要件、使用および量に従って柔軟に選択することができる。このプロセスは単純であり、一度に成形することができ、そして経済的効果は特に複雑な形状を持つ製品および形状が容易ではない製品のためのものであり、そしてそのプロセスの優位性はより顕著です。

FRPの主な欠点は以下の通りです。

1）低弾性弾性率FRPの弾性率は、木材の弾性率よりも2倍大きいが、鋼のそれより10倍小さい（E = 2.1×105）。したがって、製品構造は剛性が不十分で変形しやすいと感じることが多い。それは薄いシェル構造、サンドイッチ構造、または高弾性率繊維または補強リブからなることができる。

2）長期間の耐熱性が悪い。一般に、FRPは高温で長時間使用することはできません。汎用ポリエステルFRPの強度は50℃を超えると著しく低下し、一般に100℃未満のみ使用されます。汎用エポキシFRPは、60℃を超える強度が大幅に減少しています。しかし、高温耐性樹脂を選択することができ、長期間の作動温度は200~300℃です。

3）老化現象老化現象はプラスチックの一般的な欠陥であり、FRPは例外ではありません。紫外線、風、砂、雨、雪、化学媒体、および機械的ストレスの作用の下で、性能の低下を引き起こすのは簡単です。

4）低剪断強度。樹脂が樹脂で担持されているため、非常に低い。層間の結合力は、プロセスを選択し、カップリング剤を使用することによって改善することができる。最も重要なことは、製品設計中にできる限り層間の剪断を避けることです。