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Lo sviluppo di GFRP deriva dalla crescente domanda di nuovi materiali che sono più elevati, più leggeri, più resistenti alla corrosione e più efficienti dal punto di vista energetico. Con lo sviluppo della scienza dei materiali e il continuo miglioramento della tecnologia di produzione, GFRP ha gradualmente acquisito una vasta gamma di applicazioni in vari campi.GFRP generalmente consiste infibra di vetroe una matrice di resina. In particolare, GFRP comprende tre parti: fibra di vetro, matrice di resina e agente interfacciale. Tra questi, la fibra di vetro è una parte importante di GFRP. La fibra di vetro viene prodotta sciogliendo e disegnando vetro e il loro componente principale è il biossido di silicio (SIO2). Le fibre di vetro hanno i vantaggi di resistenza ad alta resistenza, bassa densità, calore e corrosione per fornire resistenza e rigidità al materiale. In secondo luogo, la matrice di resina è l'adesivo per GFRP. Le matrici di resina comunemente usate includono resine poliestere, epossidiche e fenoliche. La matrice di resina ha una buona adesione, resistenza chimica e resistenza all'impatto per fissare e proteggere i carichi di fibra di vetro e trasferimento. Gli agenti interfacciali, d'altra parte, svolgono un ruolo chiave tra la matrice in fibra di vetro e resina. Gli agenti interfacciali possono migliorare l'adesione tra matrice di fibra di vetro e resina e migliorare le proprietà meccaniche e la durata del GFRP.
La sintesi industriale generale di GFRP richiede i seguenti passaggi:
(1) Preparazione in fibra di vetro:Il materiale di vetro viene riscaldato e fuso e preparato in diverse forme e dimensioni della fibra di vetro con metodi come il disegno o la spruzzatura.
(2) Pretrattamento in fibra di vetro:Trattamento superficiale fisico o chimico della fibra di vetro per aumentare la loro rugosità superficiale e migliorare l'adesione interfacciale.
(3) Disposizione della fibra di vetro:Distribuire la fibra di vetro pretrattata nell'apparato di stampaggio in base ai requisiti di progettazione per formare una struttura di disposizione in fibra predeterminata.
(4) Matrix di resina di rivestimento:Ricoprire la matrice di resina uniformemente sulla fibra di vetro, impregnare i fasci di fibra e mettere le fibre a pieno contatto con la matrice di resina.
(5) Curatura:Cura della matrice di resina mediante riscaldamento, pressurizzazione o utilizzando materiali ausiliari (ad es. Agente Curing) per formare una struttura composita forte.
(6) post-trattamento:Il GFRP curato è soggetto a processi post-trattamento come il taglio, la lucidatura e la pittura per raggiungere la qualità della superficie finale e i requisiti di aspetto.
Dal processo di preparazione sopra, si può vedere che nel processo diProduzione GFRP, la preparazione e la disposizione della fibra di vetro possono essere regolate in base a diversi scopi di processo, matrici di resina diverse per diverse applicazioni e diversi metodi di post-elaborazione possono essere utilizzati per ottenere la produzione di GFRP per diverse applicazioni. In generale, GFRP di solito ha una varietà di buone proprietà, che sono descritte in dettaglio di seguito:
(1) leggero:GFRP ha un gravità specifico basso rispetto ai materiali metallici tradizionali ed è quindi relativamente leggero. Ciò lo rende vantaggioso in molte aree, come attrezzature aerospaziali, automobilistiche e sportive, in cui il peso morto della struttura può essere ridotto, con conseguente miglioramento delle prestazioni e dell'efficienza del carburante. Applicato alle strutture edilizie, la natura leggera di GFRP può ridurre efficacemente il peso degli edifici a rischio.
(2) Alta resistenza: Materiali rinforzati in fibra di vetroAvere alta resistenza, in particolare la loro resistenza alla trazione e flessione. La combinazione di matrice di resina rinforzata con fibre e fibra di vetro può resistere a grandi carichi e sollecitazioni, quindi il materiale eccelle nelle proprietà meccaniche.
(3) Resistenza alla corrosione:GFRP ha un'eccellente resistenza alla corrosione e non è suscettibile a mezzi corrosivi come acido, alcali e acqua salata. Ciò rende il materiale in una varietà di ambienti difficili un grande vantaggio, come nel campo dell'ingegneria marina, delle attrezzature chimiche e dei serbatoi di stoccaggio.
(4) Buone proprietà isolanti:GFRP ha buone proprietà isolanti e può isolare efficacemente la conduzione elettromagnetica e termica. Ciò rende il materiale ampiamente utilizzato nel campo dell'ingegneria elettrica e dell'isolamento termico, come la produzione di circuiti, maniche isolanti e materiali di isolamento termico.
(5) Buona resistenza al calore:GFRP haelevata resistenza al caloreed è in grado di mantenere prestazioni stabili in ambienti ad alta temperatura. Ciò lo rende ampiamente utilizzato nei campi aerospaziali, petrolchimici e di generazione di energia, come la produzione di pale del motore a turbina a gas, partizioni del forno e componenti di attrezzature per impianti di energia termica.
In sintesi, GFRP ha i vantaggi di alta resistenza, leggera, resistenza alla corrosione, buone proprietà isolanti e resistenza al calore. Queste proprietà lo rendono un materiale ampiamente usato nelle industrie di costruzione, aerospaziale, automobilistico, di energia e chimica.