Ventajas y desventajas de fibra de vidrio-1

Fibra de vidrio es un material compuesto que se ha desarrollado rápidamente en los últimos cincuenta años. El 70% de la producción de fibra de vidrio se utiliza para hacer fibra de vidrio. La fibra de vidrio tiene alta dureza y es mucho más liviana que el acero. Se puede usar como tanque de combustible y tuberías en aviones a reacción para reducir el peso de la aeronave. Astronautas en la luna, los cilindros de oxígeno en miniatura en sus espaldas también están hechos de material plástico reforzado con fibra de vidrio. La fibra de vidrio es fácil de procesar, no oxidada y no podrida, y no se necesita pintura. Nuestro país ha adoptado ampliamente la fibra de vidrio para fabricar varias cerulas motoras, botes salvavidas, yates y industrias de fabricación de automóviles, ahorrando mucho acero. Dado que la fibra de vidrio es un material compuesto, su adaptabilidad de rendimiento es muy amplia, por lo que sus perspectivas de desarrollo de mercado son muy amplias. Según las estadísticas pertinentes, los tipos de productos FRP desarrollados por países de todo el mundo han alcanzado aproximadamente 40,000. Aunque todos los países tienen sus propias instrucciones de desarrollo basadas en su propio desarrollo económico, básicamente han involucrado varios sectores industriales. Después de más de 40 años de desarrollo, la industria de FRP de mi país también ha logrado aplicaciones exitosas en diversos campos de la economía nacional y ha desempeñado un papel importante en la construcción económica.

Las principales ventajas de FRP son las siguientes:

1) Ligero y alta resistencia. La densidad relativa está entre 1.5 y 2.0, que solo es de 1/4 a 1/5 de la de acero al carbono, pero la resistencia a la tracción está cerca o incluso más alta que la del acero al carbono, y la resistencia específica es comparable a la de Acero de aleación de alta calidad. Por lo tanto, tiene excelentes resultados en aviación, cohetes, vehículos espaciales, vasos de alta presión y otros productos que necesitan reducir su propio peso. Las fortalezas de tracción, flexión y compresiva de algún FRP epoxi pueden alcanzar más de 400MPA.

2) Resistencia a la corrosión. FRP es un buen material resistente a la corrosión, y tiene una buena resistencia a la atmósfera, el agua y las concentraciones generales de ácidos, álcalis, sales y una variedad de aceites y disolventes. Se ha aplicado a todos los aspectos de la protección de la corrosión química y está reemplazando el acero al carbono, el acero inoxidable, la madera, los metales no ferrosos, etc.

3) Buen rendimiento eléctrico. Es un excelente material aislante, utilizado para hacer aisladores. Todavía puede proteger las buenas propiedades dieléctricas en alta frecuencia. Tiene buena permeabilidad al microondas y ha sido ampliamente utilizada en la aleatoriedad.

4) Buen rendimiento térmico. FRP tiene una baja conductividad térmica, 1.25 ~ 1.67KJ / (M • H • K) a temperatura ambiente, que es solo 1/100 ~ 1/1000 de la de Metal. Es un excelente material de aislamiento térmico. Es un material ideal de protección térmica y resistente a la ablación en la situación de temperatura ultra alta instantánea, y puede proteger la nave espacial de la erosión del flujo de aire de alta velocidad por encima de 2000.

5) Buena capacidad de diseño. Varios productos estructurales pueden diseñarse de manera flexible de acuerdo con las necesidades de cumplir con los requisitos de uso, lo que puede hacer que el producto tenga una buena integridad; Los materiales pueden seleccionarse completamente para cumplir con el rendimiento del producto, como: resistencia a la corrosión y resistencia instantánea de alta temperatura, el producto tiene particularmente resistencia y buenas propiedades dieléctricas en una determinada dirección, y así sucesivamente.

6) Excelente fabricación. El proceso de moldeo puede seleccionarse de manera flexible de acuerdo con la forma, los requisitos técnicos, el uso y la cantidad del producto; El proceso es simple, se puede moldear a la vez, y el efecto económico es sobresaliente, especialmente para productos con formas complejas y pequeñas cantidades que no son fáciles de formar, y su superioridad del proceso es más prominente.

Las principales desventajas de FRP son las siguientes:

1) Módulo bajo de elasticidad. El módulo elástico de FRP es dos veces más grande que el de la madera, pero 10 veces más pequeño que el de acero (E = 2.1 × 105). Por lo tanto, la estructura del producto a menudo siente una rigidez insuficiente y es fácil de deformar. Se puede hacer en una estructura de cáscara delgada, una estructura de sándwich, o compuesto por fibras de alto módulo o costillas de refuerzo.

2) Mala resistencia a la temperatura a largo plazo. En general, FRP no se puede utilizar durante mucho tiempo a alta temperatura. La fuerza del poliéster de propósito general FRP disminuye significativamente por encima de 50 ° C y, en general, solo se usa por debajo de 100 ° C; El Epoxi Epoxi General tiene una disminución significativa de la resistencia por encima de 60 ° C. Pero es posible elegir una resina resistente a alta temperatura, de modo que la temperatura de trabajo a largo plazo sea de 200 ~ 300.

3) Fenómeno de envejecimiento. El fenómeno del envejecimiento es un defecto común de plásticos, y FRP no es una excepción. Bajo la acción de los rayos ultravioleta, el viento, la arena, la lluvia, la nieve, los medios químicos y el estrés mecánico, es fácil hacer que la degradación del rendimiento.

4) Baja fuerza de corte. La resistencia al corte interlineal lleva la resina, por lo que es muy baja. La fuerza de unión entre capas se puede mejorar seleccionando procesos y utilizando agentes de acoplamiento. Lo más importante es evitar la cizallamiento entre las capas tanto como sea posible durante el diseño del producto.