פולימר מחוזק בסיבים לחיי היומיום

היסטוריית פיתוח FRP

מאז הקמתה בשנות הארבעים של המאה הקודמת, נעשה שימוש ראשון ב-FRP בתחומי תעופה וחלל, צבאיים ואחרים. אם לוקחים מטוסי נוסעים כדוגמה, שיעור ה-FRP בחומרים לייצור מטוסי נוסעים גדל משנה לשנה, וגם בואינג 787 וגם איירבוס 350 עלו על 50 אחוז (יחס משקל), שהוא גבוה יותר מפלדה, אלומיניום, טיטניום ומתכות אחרות .

והסגסוגות שלו.

עם הפחתת עלויות הכנת החומרים, FRP החלה להיכנס גם לחיי הציבור הרחב. בשימוש נפוץ הם חומר מרוכב מחוזק בסיבי זכוכית GFRP (הידוע בדרך כלל כפלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית) וחומר מרוכב מחוזק בסיבי פחמן CFRP. GFRP משמש בעיקר בפסלי נוף, מושבים, פחי אשפה, מיכלי אחסון וכו', CFRP בשימוש ביאכטות, מכוניות, אופניים, ציוד ספורט ופנאי וכו'.

FRP שימש לראשונה בבניינים אזרחיים בשנות ה-60. עם זאת, רק בשנות ה-90 של המאה ה-20, עם עליית טכנולוגיית חיזוק ה-FRP למבני בטון מזוין, קהילת ההנדסה הכירה בהדרגה בסוג חדש זה של חומר והתרחבה לחיזוק מבני פלדה, עץ ובנייה.

תכונות FRP

1. משקל קל

הצפיפות של FRP היא בערך 14-21kN/m3, שזה בערך 1/6 עד 1/4 מזה של פלדה, והוא גם קל יותר מאלומיניום. כאשר מיושם על מבנה בעל תוחלת גדולה, זה יכול להפחית מאוד את משקל המבנה. קחו את תיאטרון ג'ובס כדוגמה. גג סיבי הפחמן כולו שוקל רק 80ט וניתן לבנות אותו על ידי הנפה בכללותו. מחושב לפי קוטר הגג של כ-47 מ', הוא שווה ערך למשקל ממוצע של 46 ק"ג למ"ר, השווה רק ללוח פלדה בעובי של כ-6 מ"מ. אפקט הפחתת משקל מדהים כזה מאפשר לגג לשאת את משקל הזכוכית המבנית שמסביב, ויוצר אפקט מרחבי מדהים.

2. חוזק גבוה

ישנם פגמים במבנה הגבישי של חומרים טבעיים. ככל שהחומר עדין יותר, פחות הפגמים והחוזק גבוה יותר. החוזק של סיבי פחמן וסיבי זכוכית יכול להגיע פי 10-20 מזה של פלדה. בהתחשב בהבדל החוזק בין סיבים למטריצה, יחס החוזק/משקל של חומרי FRP יכול בדרך כלל להגיע ליותר מפי 4 מזה של פלדה, מה שהופך את הטווח האולטימטיבי של מבני FRP רחבי תוחלת ליותר מהמסורתיים. המבנה הוא פי 2 עד 3 יותר גדול.

כמה חוקרים הדגימו את השימוש בכבלי CFRP לבניית גשר גיברלטר בטווח של 10,000-מ', ומכאן ניתן לראות את חוזקו.

3. קל ליצור

תהליך הייצור של FRP כולל שיטות שונות כגון פולטרוזיה, סלילה, הנחת יד ודפוס הזרקה. לא רק שניתן לייצר את מוצרי FRP עם צורות רגילות בקנה מידה גדול, אלא גם ניתן לייצר יריעות כמעט בכל צורה לבניית צורות ארכיטקטוניות לא ליניאריות.

4. קל לפירוק והרכבה

תכונות אחרות של FRP

1. מודול אלסטי: מודול האלסטי של FRP שווה ערך לזה של בטון ועץ. בהשוואה לחוזק הגבוה שלו, העיצוב המבני נשלט לעתים קרובות על ידי דפורמציה. ניתן לשלוט על דפורמציה על ידי בחירה סבירה של צורה מבנית, שילוב עם חומרים אחרים והידוק דחיפה.

2. מקדם התפשטות ליניארי: קטן בהרבה מפלדה, אלומיניום וחומרי מתכת אחרים. מצד אחד, זה לא יגרום ללחץ טמפרטורה ברור כאשר מיושם על מבנים ארוכים במיוחד, מה שמסייע לתכנון מבני; מצד שני, יש לו אפקט בידוד תרמי טוב יותר, כבר אין צורך בשכבת בידוד נוספת לבניין כדי לחסוך בשטח הבניין.

3. עמידות בפני אש: השרף יתרכך בטמפרטורה גבוהה ויגרום לירידה בתכונות המכניות. ניתן להשתמש בשיטת טיפול חסינת אש משטח מעכב בעירה פלוס FRP כדי לשפר את הביצועים חסיני האש של השרף. האפקט חסין האש של FRP מטופל היטב יכול להיות שווה ערך לזה של בטון.

4. חסכוני: המחיר של חומר FRP גבוה מזה של פלדה. עם זאת, בהתחשב במשקל הקל, החוזק הגבוה, העמידות בפני קורוזיה ודרישות התחזוקה הנמוכות שלו, העלות הכוללת תחרותית.

אם אתה צריך פולימר מחוזק סיבים לחיי היומיום, אנא צור איתנו קשר!

תגיות פופולריות: פולימר מחוזק בסיבים לחיי היומיום, סין, ספקים, יצרנים, מפעל, מותאם אישית, מחיר נמוך, למכירה