فرب مقابل GRP

في الهندسة الحديثة ، تلعب المواد دورًا حيويًا في تحديد تصميم المنتج وهيكله وأدائه وكفاءته. في بعض الأحيان ، لا تكون المواد الهندسية التي تحدث بشكل طبيعي قادرة على تلبية مواصفات المنتج. لذلك ، تم تطوير مواد جديدة لاستيعاب مجموعة واسعة من المتطلبات الهندسية من خلال الجمع بين مادتين أو أكثر معًا. هذه هي المعروفة باسم المواد المركبة.

الخرسانة ، والخشب الرقائقي ، Airgel ، وألياف الكربون هي البوليمرات المقواة. كلها مواد مركبة. تركز هذه المقالة على فئة معينة من المواد المركبة ، والتي تعرف باسم البوليمرات المقواة بالألياف. هذه المواد هي خفيفة الوزن وقوية وقوية.

ما هو البلاستيك المقوى بالألياف / البوليمر (FRP)؟

مصنوعة البوليمرات المقواة بالألياف من اثنين من المكونات الأولية. الألياف ومصفوفة البوليمر. في FRP ، يتم تضمين الألياف في مصفوفة البوليمر. يعطي هذا الهيكل خواصًا كيميائية وفيزيائية مختلفة تمامًا عن خصائص المواد الفردية. في الواقع ، هذه المواد تلبي متطلبات هندسية أعلى من المواد العادية. وبالتالي يتم تطبيق المواد المركبة في مهام تصنيع أقل تطوراً ومتطورة للغاية. تعد الصناعات الميكانيكية والمدنية والطبية الحيوية والبحرية والفضائية من المستخدمين الرئيسيين للمواد المركبة.

الدور الرئيسي للألياف هو توفير القوة وصلابة للمواد. لكن الألياف وحدها هشة (مثل: الزجاج). لذلك ، يتم تغليف الألياف في طبقة من مواد البوليمر. تحتوي مصفوفة البوليمر على الألياف في موضعها وتنقل الأحمال بين الألياف. كما أنه يساهم في قوة القص بين الصفائح.

الألياف المستخدمة في مركب هي على النحو التالي ؛ E-glass و S-glass و Quartz و Aramid (Kevlar 49) و Spectra 1000 و Carbon (AS4) و Carbon (IM-7) و Graphite (P-100) و Boron. البوليمرات المستخدمة هي البولى إستر ، إسترات فينيل ، إيبوكسي ، بسماليميد ، بوليميد ، و فينوليكس. كل البوليمر له خصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة ؛ لذلك ، المساهمة بشكل مختلف في البنية المركبة. نتيجة لذلك ، تختلف الخصائص المركبة أيضًا بناءً على البوليمر.

البوليستر والفينيل مواد منخفضة التكلفة ، وبالتالي تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التجارية. تستخدم الايبوكسي لمصفوفات الألياف المستمرة عالية الأداء. كما أنها تؤدي أفضل من الفينيل والبوليستر في ظروف درجات الحرارة العالية. Bismaleimides و Polyimides عبارة عن مصفوفات راتنجية ذات درجة حرارة عالية للاستخدام في تطبيقات الهندسة الحرجة في درجات الحرارة. الفينوليات عبارة عن أنظمة راتنج ذات درجة حرارة عالية مع مقاومة جيدة للدخان والحريق. لذلك ، تستخدم في الطائرات الداخلية.

ما هو البلاستيك المقوى بالزجاج (GRP) / البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (GFRP)؟

البلاستيك المقوى بالزجاج ، والمعروف باسم الألياف الزجاجية ، هو بوليمر مقوى بالألياف مع ألياف زجاجية في الهيكل المركب. البوليمر عادة ما يكون الايبوكسي ، البوليستر ، أو الفينيل. تُستخدم مواد الألياف الزجاجية بشكل شائع في الطائرات ذات الأداء العالي للترفيه والطائرات الشراعية والقوارب والسيارات وأحواض الاستحمام وأحواض الاستحمام الساخنة وخزانات المياه ومنتجات الأسقف والأنابيب والكسوة المصبوبة وألواح التزلج على الماء وألواح الأبواب الخارجية.

ما هو الفرق بين FRP و GRP؟

• FRP عبارة عن مادة مركبة ، حيث يتم تضمين ألياف عالية القوة في مصفوفة البوليمر. يتم استخدامها في العديد من التطبيقات التجارية والهندسية بسبب قوتها العالية ووزنها الخفيف. يستخدم FRP على نطاق واسع كبديل للمعادن والخشب. أفضل مثال على ذلك هو استخدام البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) بدلاً من الألومنيوم والتيتانيوم أو الفولاذ عالي الجودة في الطائرات.

• الألياف الزجاجية أو GRP عبارة عن مادة مركبة مصنوعة من الألياف الزجاجية وتستخدم البوليستر أو الفينيل أو الإبوكسي كبوليمر. يتم استخدامه لصنع الطائرات الشراعية والقوارب وأحواض الاستحمام. يستخدم الألياف الزجاجية أساسا للتطبيقات التجارية. الألياف الزجاجية هي نوع واحد من FRP.