Ar šķiedru pastiprināts polimērs ikdienas dzīvei

FRP izstrādes vēsture

Kopš tā pirmsākumiem 1940. gados FRP pirmo reizi tika izmantots kosmosa, militārajā un citās jomās. Ņemot par piemēru pasažieru lidmašīnas, FRP īpatsvars pasažieru lidmašīnu izgatavošanas materiālos gadu no gada ir palielinājies, un gan Boeing 787, gan Airbus 350 ir pārsnieguši 50 procentus (svara attiecība), kas ir augstāka nekā tērauda, ​​alumīnija, titāna un citu metālu ražošanā. .

Un tā sakausējumi.

Samazinoties materiālu sagatavošanas izmaksām, FRP ir sācis ienākt arī plašas sabiedrības dzīvē. Parasti izmanto stikla šķiedru pastiprinātu kompozītmateriālu GFRP (pazīstams kā stikla šķiedras pastiprināta plastmasa) un ar oglekļa šķiedru pastiprinātu kompozītmateriālu CFRP. GFRP galvenokārt izmanto ainavu skulptūrās, sēdekļos, atkritumu tvertnēs, uzglabāšanas tvertnēs utt., CFRP var izmantot jahtās, automašīnās, velosipēdos, sporta un atpūtas aprīkojumā utt.

FRP pirmo reizi tika izmantots civilajās ēkās 1960. gados. Tomēr tikai 1990. gados, kad pieauga FRP stiegrojuma tehnoloģija dzelzsbetona konstrukcijām, inženieru aprindas pakāpeniski atpazina šo jauno materiālu veidu un paplašināja to līdz tērauda, ​​koka un mūra konstrukciju stiegrojumam.

FRP funkcijas

1. Viegls svars

FRP blīvums ir aptuveni 14-21kN/m3, kas ir aptuveni 1/6 līdz 1/4 no tērauda blīvuma, un tas ir arī vieglāks par alumīniju. Uzklājot uz liela laiduma konstrukcijas, tas var ievērojami samazināt konstrukcijas svaru. Ņemiet par piemēru Jobs Theater. Viss oglekļa šķiedras jumts sver tikai 80t, un to var uzbūvēt, paceļot to kopumā. Aprēķinot pēc aptuveni 47 m jumta diametra, tas atbilst vidējam svaram 46 kg uz kvadrātmetru, kas atbilst tikai aptuveni 6 mm biezai tērauda plāksnei. Šāds pārsteidzošs svara samazināšanas efekts ļauj jumtam izturēt apkārtējā strukturālā stikla svaru, radot pārsteidzošu telpisku efektu.

2. Augsta izturība

Dabisko materiālu kristāliskajā struktūrā ir defekti. Jo smalkāks materiāls, jo mazāk defektu un lielāka izturība. Oglekļa šķiedras un stikla šķiedras stiprība var sasniegt 10-20 reizes vairāk nekā tērauda. Ņemot vērā stiprības atšķirību starp šķiedru un matricu, FRP materiālu stiprības/svara attiecība parasti var sasniegt vairāk nekā 4 reizes vairāk nekā tēraudam, padarot FRP liela laiduma konstrukciju galīgo laidumu vairāk nekā tradicionālo Struktūra ir 2 līdz 3 reizes. lielāks.

Daži pētnieki ir pierādījuši CFRP kabeļu izmantošanu, lai izveidotu 10,000-m garu Gibraltāra tiltu, un no tā var redzēt tā stiprumu.

3.Viegli veidojams

FRP ražošanas process ietver dažādas metodes, piemēram, pultrūziju, uztīšanu, roku novietošanu un iesmidzināšanu. Ne tikai var ražot plašā mērogā FRP izstrādājumus ar regulārām formām, bet arī gandrīz jebkuras formas loksnes, lai izveidotu nelineāras arhitektūras formas.

4. Viegli izjaukt un salikt

Citas FRP funkcijas

1. Elastības modulis: FRP elastības modulis ir līdzvērtīgs betona un koka elastības modulim. Salīdzinot ar tā augsto izturību, konstrukcijas dizainu bieži kontrolē deformācija. Deformāciju var kontrolēt, saprātīgi izvēloties strukturālo formu, kombinējot ar citiem materiāliem un nospriegojot.

2.Lineārais izplešanās koeficients: daudz mazāks nekā tērauds, alumīnijs un citi metāla materiāli. No vienas puses, tas neradīs acīmredzamu temperatūras spriegumu, ja to piemēro īpaši garām konstrukcijām, kas ir labvēlīgs konstrukcijas projektēšanai; no otras puses, tam ir labāks siltumizolācijas efekts, vairs nav Nepieciešams papildus ēkas izolācijas slānis, lai ietaupītu ēkas platību.

3. Ugunsizturība: augstā temperatūrā sveķi mīkstinās un samazinās mehāniskās īpašības. Lai uzlabotu sveķu ugunsdrošo darbību, var izmantot liesmas slāpētāju un FRP virsmas ugunsdrošo apstrādes metodi. Labi apstrādāta FRP ugunsdrošā iedarbība var būt līdzvērtīga betonam.

4.Ekonomiskā: FRP materiāla cena ir augstāka nekā tērauda cena. Tomēr, ņemot vērā tā vieglo svaru, augsto izturību, izturību pret koroziju un zemās apkopes prasības, kopējās izmaksas ir konkurētspējīgas.

Ja jums ir nepieciešams šķiedru pastiprināts polimērs ikdienas dzīvē, lūdzu, sazinieties ar mums!

Populāri tagi: šķiedru pastiprināts polimērs ikdienas dzīvei, Ķīna, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, pielāgota, zema cena, pārdošanai