FRP - plásticos reforçados com fibra, que podem ser divididos em plásticos reforçados com fibra de vidro (GFRP), plásticos reforçados com fibra de carbono (CFRP), plásticos reforçados com fibra de boro, etc. de acordo com as diferentes fibras utilizadas; O compósito reforçado com fibra é composto por fibra e matriz reforçadas. O diâmetro da fibra (ou bigode) é muito pequeno, geralmente dentro de 10 μ Abaixo de m, existem poucos e pequenos defeitos, e a tensão de fratura é inferior a 30 ‰. É um material frágil, que é propenso a danos, fraturas e corrosão. A resistência e o módulo da matriz são muito menores que os da fibra, mas ela pode suportar grandes deformações, muitas vezes tem viscoelasticidade e elastoplasticidade, e é um material dúctil. De acordo com o comprimento da fibra, o FRP pode ser dividido em plástico composto reforçado com fibra curta e plástico composto reforçado com fibra longa (ou fibra contínua). De acordo com as propriedades da fibra, ela pode ser dividida em compósitos de fibra de alto desempenho e compósitos de engenharia.
Edite as propriedades deste segmento
(1) peso leve e alta resistência
A densidade relativa está entre 1,5~2.0, que é apenas 1/4~1/5 do aço carbono, mas a resistência à tração é próxima ou até maior do que a do aço carbono, e a resistência específica pode ser comparado com o aço de liga de alta qualidade. Portanto, alcançou resultados notáveis em aviação, foguetes, naves espaciais, vasos de alta pressão e outros produtos que precisam reduzir o peso próprio. A resistência à tração, flexão e compressão de alguns FRP epóxi pode chegar a mais de 400MPa. Consulte a Tabela 1-1 para a densidade, resistência e resistência específica de alguns materiais.
(2) Boa resistência à corrosão
O FRP é um bom material resistente à corrosão, que possui boa resistência ao ar, água, ácido, álcali, sal de concentração geral e uma variedade de óleos e solventes. Foi aplicado a todos os aspectos da anticorrosão química e está substituindo o aço carbono, aço inoxidável, madeira, metais não ferrosos, etc.
(3) Bom desempenho elétrico
É um excelente material isolante usado para fazer isoladores. Ele ainda pode proteger boa propriedade dielétrica em alta frequência. A transmissão de microondas é boa e tem sido amplamente utilizada em radares radome.
(4) Bom desempenho térmico
O FRP tem baixa condutividade térmica, que é 1,25~1,67kj/ (m · h · K) à temperatura ambiente, apenas 1/100~1/1000 de metal. É um excelente material de isolamento térmico. É uma proteção térmica ideal e material resistente à ablação no caso de temperatura ultra-alta instantânea, e pode proteger a nave espacial da erosão do fluxo de ar de alta velocidade acima de 2000 graus.
(5) Boa designabilidade
① Vários produtos estruturais podem ser projetados com flexibilidade de acordo com as necessidades para atender aos requisitos de uso, o que pode fazer com que o produto tenha uma boa integridade. ② Os materiais podem ser totalmente selecionados para atender ao desempenho do produto, como resistentes à corrosão, resistentes a altas temperaturas instantâneas, produtos com alta resistência especial em uma determinada direção e boas propriedades dielétricas.
(6) Excelente processabilidade
① O processo de conformação pode ser selecionado de forma flexível de acordo com a forma, requisitos técnicos, aplicação e quantidade do produto. ② O processo é simples, pode ser formado de uma só vez e o efeito econômico é excelente. Especialmente para os produtos com forma complexa e pequena quantidade que não são fáceis de serem conformados, suas vantagens de processo são mais proeminentes.
Edite as deficiências deste parágrafo
2, um tipo de frp não pode ser exigido para atender a todos os requisitos. O FRP não é onipotente. FRP também tem as seguintes deficiências. (1) Baixo módulo de elasticidade O FRP tem um módulo de elasticidade duas vezes maior que o da madeira, mas apenas o do aço (e=2.1 × 106), então muitas vezes se sente que a rigidez na estrutura do produto é insuficiente e fácil para deformar. Pode ser feito em estrutura de casca fina, estrutura em sanduíche ou composto por fibra de alto módulo ou reforço. (2) Baixa resistência à temperatura a longo prazo. Geralmente, o FRP não pode ser usado por muito tempo sob alta temperatura. A resistência do FRP de poliéster de uso geral diminui significativamente quando está acima de 50 graus e geralmente é usado apenas abaixo de 100 graus; A força do FRP epóxi de uso geral diminui obviamente quando a temperatura está acima de 60 graus. No entanto, resina resistente a altas temperaturas pode ser selecionada, por isso é possível manter a temperatura de trabalho a longo prazo em 200 ~ 300 graus. (3) Fenômeno do envelhecimento O fenômeno do envelhecimento é um defeito comum dos plásticos, e o FRP não é exceção. É fácil causar degradação do desempenho sob a ação de ultravioleta, vento, areia, chuva e neve, meios químicos, estresse mecânico, etc. (4) Baixa resistência ao cisalhamento interlaminar A resistência ao cisalhamento interlaminar é suportada pela resina, por isso é muito baixa. A adesão entre as camadas pode ser melhorada selecionando o processo e usando o agente de acoplamento. O mais importante é evitar o cisalhamento entre as camadas durante o design do produto.
