اخبار

توسعه GFRP ناشی از افزایش تقاضا برای مواد جدیدی است که عملکرد بالاتری دارند، وزن کمتری دارند، در برابر خوردگی مقاوم‌تر هستند و از نظر انرژی کارآمدترند. با توسعه علم مواد و بهبود مستمر فناوری تولید، GFRP به تدریج طیف گسترده‌ای از کاربردها را در زمینه‌های مختلف به دست آورده است. GFRP عموماً شامل موارد زیر است:فایبرگلاسو یک ماتریس رزین. به طور خاص، GFRP شامل سه بخش است: فایبرگلاس، ماتریس رزین و عامل بین سطحی. در میان آنها، فایبرگلاس بخش مهمی از GFRP است. فایبرگلاس با ذوب و کشش شیشه ساخته می‌شود و جزء اصلی آنها دی اکسید سیلیکون (SiO2) است. الیاف شیشه دارای مزایای استحکام بالا، چگالی کم، مقاومت در برابر حرارت و خوردگی هستند که استحکام و سفتی ماده را فراهم می‌کند. دوم، ماتریس رزین چسب GFRP است. ماتریس‌های رزینی رایج شامل رزین‌های پلی استر، اپوکسی و فنولیک هستند. ماتریس رزین دارای چسبندگی، مقاومت شیمیایی و مقاومت ضربه خوبی برای تثبیت و محافظت از فایبرگلاس و انتقال بارها است. از سوی دیگر، عوامل بین سطحی نقش کلیدی بین فایبرگلاس و ماتریس رزین ایفا می‌کنند. عوامل بین سطحی می‌توانند چسبندگی بین فایبرگلاس و ماتریس رزین را بهبود بخشند و خواص مکانیکی و دوام GFRP را افزایش دهند.
سنتز صنعتی عمومی GFRP به مراحل زیر نیاز دارد:
(1) آماده‌سازی فایبرگلاس:مواد شیشه‌ای گرم و ذوب می‌شوند و با روش‌هایی مانند کشش یا اسپری به شکل‌ها و اندازه‌های مختلف فایبرگلاس آماده می‌شوند.
(2) پیش تصفیه فایبرگلاس:عملیات فیزیکی یا شیمیایی سطح فایبرگلاس برای افزایش زبری سطح و بهبود چسبندگی بین سطحی.
(3) چیدمان فایبرگلاس:فایبرگلاس پیش تصفیه شده را طبق الزامات طراحی در دستگاه قالب گیری توزیع کنید تا یک ساختار چیدمان الیاف از پیش تعیین شده تشکیل شود.
(4) ماتریس رزین پوشش:ماتریس رزین را به طور یکنواخت روی فایبرگلاس بپوشانید، دسته‌های فیبر را آغشته کنید و الیاف را در تماس کامل با ماتریس رزین قرار دهید.
(5) عمل آوری:پخت ماتریس رزین با حرارت دادن، تحت فشار قرار دادن یا استفاده از مواد کمکی (مثلاً عامل پخت) برای تشکیل یک ساختار کامپوزیتی قوی.
(6) پس از درمان:GFRP عمل‌آوری‌شده تحت فرآیندهای پس از عملیات مانند برش، پرداخت و رنگ‌آمیزی قرار می‌گیرد تا به کیفیت نهایی سطح و ظاهر مورد نیاز دست یابد.
از فرآیند آماده‌سازی فوق، می‌توان دریافت که در فرآیندتولید GFRPآماده‌سازی و چیدمان فایبرگلاس را می‌توان با توجه به اهداف مختلف فرآیند، ماتریس‌های رزینی مختلف برای کاربردهای مختلف و روش‌های مختلف پس از پردازش برای دستیابی به تولید GFRP برای کاربردهای مختلف تنظیم کرد. به طور کلی، GFRP معمولاً دارای خواص خوب متنوعی است که در زیر به تفصیل شرح داده شده است:
(1) سبک وزن:GFRP در مقایسه با مواد فلزی سنتی، وزن مخصوص کمی دارد و بنابراین نسبتاً سبک است. این امر باعث می‌شود که در بسیاری از زمینه‌ها، مانند هوافضا، خودرو و تجهیزات ورزشی، که در آن‌ها وزن مرده سازه می‌تواند کاهش یابد و در نتیجه عملکرد و بهره‌وری سوخت بهبود یابد، مفید باشد. با کاربرد در سازه‌های ساختمانی، ماهیت سبک GFRP می‌تواند به طور مؤثر وزن ساختمان‌های بلند را کاهش دهد.
(2) استحکام بالا: مواد تقویت‌شده با فایبرگلاساستحکام بالایی دارند، به خصوص استحکام کششی و خمشی آنها. ترکیب ماتریس رزین تقویت شده با الیاف و فایبرگلاس می‌تواند بارها و تنش‌های زیادی را تحمل کند، بنابراین این ماده از نظر خواص مکانیکی برتری دارد.
(3) مقاومت در برابر خوردگی:GFRP مقاومت خوردگی بسیار خوبی دارد و در برابر محیط‌های خورنده مانند اسید، قلیا و آب شور مقاوم است. این امر باعث می‌شود که این ماده در محیط‌های خشن مختلف، مانند مهندسی دریایی، تجهیزات شیمیایی و مخازن ذخیره‌سازی، مزیت بزرگی محسوب شود.
(4) خواص عایق خوب:GFRP خواص عایق خوبی دارد و می‌تواند به طور مؤثر هدایت انرژی الکترومغناطیسی و حرارتی را ایزوله کند. این امر باعث می‌شود که این ماده به طور گسترده در زمینه مهندسی برق و عایق حرارتی، مانند ساخت بردهای مدار، غلاف‌های عایق و مواد عایق حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.
(5) مقاومت حرارتی خوب:GFRP داردمقاومت حرارتی بالاو قادر به حفظ عملکرد پایدار در محیط‌های با دمای بالا است. این امر باعث می‌شود که به طور گسترده در زمینه‌های هوافضا، پتروشیمی و تولید برق، مانند ساخت پره‌های موتور توربین گازی، پارتیشن‌های کوره و اجزای تجهیزات نیروگاه حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.
به طور خلاصه، GFRP مزایایی از جمله استحکام بالا، سبکی، مقاومت در برابر خوردگی، خواص عایق خوب و مقاومت در برابر حرارت را دارد. این خواص، آن را به ماده‌ای پرکاربرد در صنایع ساخت و ساز، هوافضا، خودرو، نیرو و شیمیایی تبدیل کرده است.