FRP gegen GRP
In der modernen Technik spielen Materialien eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung, Struktur, Leistung und Effizienz des Produkts. Manchmal können die natürlich vorkommenden technischen Materialien die Spezifikationen eines Produkts nicht erfüllen. Daher wurden neue Materialien entwickelt, um einer Vielzahl von technischen Anforderungen gerecht zu werden, indem zwei oder mehr Materialien miteinander kombiniert werden. Diese sind als Verbundwerkstoffe bekannt.
Beton, Sperrholz, Aerogel und Kohlefaser sind verstärkte Polymere. Alle sind Verbundwerkstoffe. Dieser Artikel konzentriert sich auf eine bestimmte Klasse von Verbundwerkstoffen, die als faserverstärkte Polymere bekannt sind. Diese Materialien sind leicht, stark und robust.
Was ist faserverstärkter Kunststoff / Polymer (FRP)?
Faserverstärkte Polymere bestehen aus zwei Hauptbestandteilen; Fasern und eine Polymermatrix. In FRP ist die Faser in eine Polymermatrix eingebettet. Diese Struktur ergibt völlig andere chemische und physikalische Eigenschaften als die Eigenschaften der einzelnen Materialien. Tatsächlich erfüllen diese Materialien höhere technische Anforderungen als die gewöhnlichen Materialien. Daher werden Verbundwerkstoffe in weniger anspruchsvollen bis sehr anspruchsvollen und anspruchsvollen Fertigungsaufgaben eingesetzt. Die mechanische, zivile, biomedizinische, marine und Luftfahrtindustrie sind Hauptnutzer von Verbundwerkstoffen.
Die Hauptaufgabe von Fasern besteht darin, dem Material Festigkeit und Steifheit zu verleihen. Die Faser allein ist jedoch spröde (z. B. Glas). Daher sind die Fasern von einer Beschichtung aus Polymermaterialien umgeben. Die Polymermatrix hält die Fasern in ihrer Position und überträgt die Lasten zwischen den Fasern. Es trägt auch zur interlaminaren Scherfestigkeit bei.
Die im Verbund verwendeten Fasern sind wie folgt; E-Glas, S-Glas, Quarz, Aramid (Kevlar 49), Spectra 1000, Kohlenstoff (AS4), Kohlenstoff (IM-7), Graphit (P-100) und Bor. Polyester, Vinylester, Epoxide, Bismaleimide, Polyimide und Phenole sind die verwendeten Polymere. Jedes Polymer hat unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften; Tragen Sie daher unterschiedlich zur Verbundstruktur bei. Infolgedessen unterscheiden sich auch die Verbundstoffeigenschaften basierend auf dem Polymer.
Polyester und Vinyl sind kostengünstige Materialien und werden daher häufig in kommerziellen Anwendungen verwendet. Epoxide werden für Hochleistungs-Endlosfasermatrizen verwendet. Es ist auch unter Hochtemperaturbedingungen besser als Vinyl und Polyester. Bismaleimide und Polyimide sind Hochtemperaturharzmatrizen zur Verwendung in temperaturkritischen technischen Anwendungen. Phenole sind Hochtemperaturharzsysteme mit einer guten Rauch- und Feuerbeständigkeit. daher in Flugzeuginnenräumen verwendet.
Was ist glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) / glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)?
Glasverstärkter Kunststoff, allgemein als Glasfaser bekannt, ist ein faserverstärktes Polymer mit Glasfasern in der Verbundstruktur. Das Polymer ist üblicherweise das Epoxid, Polyester oder das Vinyl. Glasfasermaterialien werden üblicherweise in Hochleistungs-Freizeitflugzeugen und Segelflugzeugen, Booten, Automobilen, Badewannen, Whirlpools, Wassertanks, Dachprodukten, Rohren, Verkleidungen, Gussteilen, Surfbrettern und Außentürhäuten verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen FRP und GRP?
• FRP ist ein Verbundwerkstoff, bei dem hochfeste Fasern in einer Polymermatrix enthalten sind. Sie werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit und ihres geringen Gewichts in vielen kommerziellen und technischen Anwendungen eingesetzt. FRP wird häufig als Ersatz für Metall und Holz verwendet. Bestes Beispiel ist die Verwendung von kohlefaserverstärktem Polymer (CFK) anstelle von Aluminium und Titan oder Edelstahl in Flugzeugen.
• Fiberglas oder GFK ist ein Verbundwerkstoff aus Glasfasern, der Polyester, Vinyl oder Epoxid als Polymer verwendet. Es wird verwendet, um Segelflugzeuge, Boote und Badewannen herzustellen. Fiberglas wird hauptsächlich für kommerzielle Anwendungen verwendet. Glasfaser ist eine Art von GFK.
