Apakah bahan FRP?

Poliumer bertetulang serat (FRP) terdiri daripada resin polimer plastik (resin polimer plastik) dan serat pengukuhan . Selepas kedua-dua bahan disintesis ke dalam FRP, ia bukan sahaja dapat mengekalkan ciri-ciri bahan asalnya, Ia juga mengukuhkan prestasi keseluruhan FRP, meningkatkan kekuatan dan ketegaran bahan baru.

Resin polimer secara amnya melekit dan mudah diacu, tetapi kekerasan mereka agak lemah. Resin yang terkandung dalam bahan boleh melindungi bahan dari lelasan dan melindungi permukaannya dari kakisan kimia. Bukan itu sahaja, bahan juga boleh digunakan sebagai pengikat untuk mengukuhkan serat.

Oleh kerana kekuatan tinggi dan tekstur ringan, bahan komposit FRP telah digunakan secara meluas dalam bidang pertahanan, penerbangan dan lain-lain. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pelbagai aplikasi bahan ini telah diperluaskan lagi, dan ia telah digunakan untuk mengeluarkan kereta mewah, turbin angin, tangki gas asli mampat dan peralatan lain. Pengeluar utama juga memihak kepada FRP kerana berat ringan, kekuatan yang tinggi, dan kegaraan yang tinggi. Ia adalah bahan ringan yang baik dan juga boleh menjimatkan tenaga semasa pengangkutan. Di samping itu, disebabkan oleh kekuatan, ketahanan dan struktur kimia, FRP mula digunakan untuk peralatan perindustrian, bangunan dan infrastruktur lain.

▶Proses bahan komposit

Proses pembuatan bahan komposit FRP memerlukan banyak haba dan tekanan untuk mencapai ikatan bahan komposit.

▶Fiber persediaan

Untuk pembuatan serat karbon dan gentian kaca FRP, keadaan suhu yang tinggi sangat diperlukan. Serat karbon boleh dibuat dengan karbonizing serat poliacrylonitrile, serat padang, serat viscose atau serat fenomena. Pembuatan serat karbon termasuk empat proses: berputar serat, penstabilan haba (pra-pengoksidaan), karbonization, dan grafitization. Perubahan kimia yang disertakan termasuk dehidrogenasi, kitaran, pra-pengoksidaan, pengoksidaan, dan deoksidasi. Ia dijadikan "serat putih" melalui satu siri ketuhar suhu tinggi, dan kemudian dijadikan "serat hitam" selepas pengoksidaan dan karbonization. Serat kaca dihasilkan oleh Relau suhu tinggi melalui lebur suhu tinggi, lukisan, penggulungan, tenunan dan proses lain, bergantung kepada keperluan khusus bahagian-bahagian yang dihasilkan.

▶Produksi bahagian

Pada masa ini, terdapat banyak cara untuk memproses dan menghasilkan bahagian yang diperbuat daripada bahan komposit FRP. Secara amnya, sebelum atau semasa pemprosesan bahagian, serat pengukuhan dicampur dengan polimer, dan kemudian diletakkan dalam acuan, dan bahagian-bahagian dijadikan bentuk akhir dengan lapisan dan dipanaskan. Untuk beberapa bahagian dengan lebih tepi dan sudut dan bentuk yang lebih kompleks, serat dan resin boleh dimasukkan ke dalam slot acuan, dihimpit ke dalam bahan mentah, dan kemudian dipanaskan. Untuk paip dan karya-karya panjang yang lain, serat dan resin boleh disekstasi dengan mati dan sembuh pada suhu yang tinggi.

▶Material

Jika proses penyediaan bertambah baik, kos pengeluaran dan ketumpatan tenaga bahan komposit FRP juga boleh dikurangkan. Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi untuk mencapai penjimatan tenaga dan peningkatan kecekapan tenaga.

Automobil: Untuk industri automotif, yang berusaha untuk mencapai ringan, bahan ini sangat penting. Ia boleh meningkatkan kecekapan tenaga dan ekonomi bahan api kenderaan, sambil juga memenuhi piawaian keselamatan. Jika kenderaan mencapai pengurangan berat 10%, ekonomi bahan apinya akan meningkat sebanyak 6-8%, yang bersamaan dengan memperluaskan julat pelayaran kenderaan elektrik tulen sebanyak 10%. Berbanding dengan keluli tradisional, gentian kaca FRP boleh mengurangkan jisim sebanyak 25-30%, manakala bahan komposit gentian karbon boleh mengurangkan jisim sebanyak 60-70%.

Turbin angin: Bahan komposit gentian karbon FRP mempunyai kekerasan yang tinggi, berat ringan dan rintangan keletihan yang kuat. Ia boleh mengurangkan berat bilah turbin dan memanjangkan panjang bilah, dengan itu meningkatkan kecekapan tenaga penjanaan kuasa angin. Sehingga 2018, loji kuasa angin boleh menjadi pengguna terbesar bahan komposit gentian karbon FRP.

Tangki simpanan gas asli mampat: Tangki penyimpanan yang digunakan dalam kenderaan dikehendaki mempunyai tekstur ringan dan kekuatan yang tinggi, dan boleh menyimpan hidrogen dan gas asli. Walaupun bahan komposit gentian karbon FRP memenuhi keperluan tangki simpanan kenderaan dan tangki hidrogen tekanan tinggi, kosnya agak tinggi.

Peralatan perindustrian: Oleh kerana rintangan kakisan yang tinggi jenis bahan komposit ini, ia boleh meningkatkan prestasi peralatan dan komponen perindustrian. Bahan ini boleh meningkatkan prestasi penukar haba, kipas, peniup dan peralatan lain, dapat menahan suhu tinggi, memanjangkan hayat perkhidmatan paip dan tangki penyimpanan, dan meningkatkan penebat elektrik peralatan mekanikal.

Oleh kerana prestasi bahan yang cemerlang, industri lain dan peralatan yang berkaitan seperti pembinaan, jalan raya dan jambatan, kapal marin, dan talian penghantaran kuasa boleh mendapat manfaat.