FRP vs GRP
Орчин үеийн инженерчлэлд материал нь бүтээгдэхүүний дизайн, бүтэц, гүйцэтгэл, үр ашгийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Заримдаа байгалийн гаралтай инженерийн материалууд нь тухайн бүтээгдэхүүний техникийн үзүүлэлтүүдийг хангаж чаддаггүй. Тиймээс хоёр ба түүнээс дээш материалыг нэгтгэх замаар олон төрлийн инженерийн шаардлагыг хангахын тулд шинэ материалыг боловсруулсан. Эдгээрийг нийлмэл материал гэж нэрлэдэг.
Бетон, фанер, аэрогель, карбон файбер нь хүчитгэсэн полимер; бүгд нийлмэл материал. Энэ нийтлэл нь шилэн хүчитгэсэн полимер гэж нэрлэгддэг нийлмэл материалын тодорхой ангилалд анхаарлаа хандуулдаг. Эдгээр материал нь хөнгөн, бат бөх, бат бөх.
Шилэн хүчитгэсэн хуванцар/полимер (FRP) гэж юу вэ?
Шилэн хүчитгэсэн полимерууд нь үндсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг; утас ба полимер матриц. FRP-д эслэгийг полимер матрицад суулгасан байдаг. Энэ бүтэц нь бие даасан материалын шинж чанараас тэс өөр химийн болон физик шинж чанарыг өгдөг. Үнэн хэрэгтээ эдгээр материалууд нь энгийн материалаас илүү өндөр инженерийн шаардлагыг хангадаг. Тиймээс нийлмэл материалыг маш нарийн төвөгтэй, эрэлт хэрэгцээтэй үйлдвэрлэлийн ажилд бага боловсронгуй байдлаар ашигладаг. Механик, иргэний, биоанагаах ухаан, далай тэнгис, сансар судлалын үйлдвэрүүд нь нийлмэл материалын гол хэрэглэгчид юм.
Шилэн утаснуудын үндсэн үүрэг бол материалын бат бөх, хөшүүн байдлыг хангах явдал юм. Гэхдээ эслэг нь дангаараа хэврэг байдаг (жишээ нь: шил). Тиймээс утаснууд нь полимер материалаар бүрсэн бүрхүүлтэй байдаг. Полимер матриц нь утаснуудыг байрлалд нь барьж, утас хоорондын ачааллыг дамжуулдаг. Энэ нь мөн ламинар хоорондын зүсэлтийн бат бөх байдалд хувь нэмэр оруулдаг.
Нийлмэл материалд ашигладаг утаснууд нь дараах байдалтай байна; E-шил, S-шил, кварц, арамид (Кевлар 49), Spectra 1000, нүүрстөрөгч (AS4), нүүрстөрөгч (IM-7), бал чулуу (P-100), бор. Полиэфир, винил эфир, эпокси, бисмалеймид, полиимид, фенол зэрэг нь ашигласан полимер юм. Полимер бүр өөр өөр химийн болон физик шинж чанартай байдаг; тиймээс нийлмэл бүтцэд өөрөөр хувь нэмэр оруулна. Үүний үр дүнд нийлмэл шинж чанар нь полимерээс хамаарч өөр өөр байдаг.
Полиэстер болон винил нь хямд өртөгтэй материал учраас арилжааны хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг. Эпокси нь өндөр гүйцэтгэлтэй тасралтгүй шилэн матрицад ашиглагддаг. Энэ нь мөн өндөр температурт винил болон полиэстерээс илүү сайн ажилладаг. Бисмалеймид ба Полимидууд нь температурын чухал инженерчлэлийн хэрэглээнд зориулагдсан өндөр температурт давирхайн матриц юм. Феноликууд нь утаа, галд тэсвэртэй өндөр температурт давирхайн систем юм; тиймээс онгоцны дотоод засалд ашигладаг.
Шилэн хүчитгэсэн хуванцар (GRP) / Шилэн шилэн хүчитгэсэн хуванцар (GFRP) гэж юу вэ?
Шилэн бэхэлсэн хуванцар нь нийлмэл бүтэцтэй шилэн утас бүхий шилэн хүчитгэсэн полимер юм. Полимер нь ихэвчлэн эпокси, полиэфир эсвэл винил юм. Шилэн шилэн материалыг өндөр хүчин чадалтай зугаа цэнгэлийн нисэх онгоц, планер, завь, автомашин, ванн, халуун ус, усны сав, дээврийн бүтээгдэхүүн, хоолой, бүрээс, цутгамал, серфинг ба гадна хаалганы арьсанд ихэвчлэн ашигладаг.
FRP болон GRP хоёрын ялгаа юу вэ?
• FRP нь полимер матрицад өндөр бат бэх утас агуулсан нийлмэл материал юм. Тэдгээр нь өндөр хүч чадал, хөнгөн жинтэй тул арилжааны болон инженерийн олон хэрэглээнд ашиглагддаг. FRP нь металл болон модыг орлоход өргөн хэрэглэгддэг. Хамгийн сайн жишээ бол нисэх онгоцонд хөнгөн цагаан, титан эсвэл өндөр зэрэглэлийн гангийн оронд нүүрстөрөгчийн шилэн хүчитгэсэн полимер (CFRP) ашиглах явдал юм.
• Шилэн утас эсвэл GRP нь шилэн утаснаас бүтсэн нийлмэл материал бөгөөд полимер болгон полиэстер, винил эсвэл эпокси ашигладаг. Энэ нь планер, завь, ванн хийхэд хэрэглэгддэг. Шилэн шилийг ихэвчлэн арилжааны зориулалтаар ашигладаг. Шилэн шил нь нэг төрлийн FRP юм.
