纤维增强塑料(FRP)性能

图片致谢:AnnaVel / shutterstock.com

纤维增强塑料(FRP)，又称纤维增强聚合物，是一类专门利用纤维材料机械增强塑料弹性和强度的复合塑料。亚博网站下载它们由一种聚合物基质(通常是坚硬但脆弱的原始塑料)组成，与一种增强材料混合，生成具有所需材料或机械性能的最终产品。

聚合物基体是通过阶梯生长或加成聚合形成的，通常是环氧树脂、乙烯酯或聚酯热固性塑料。玻璃钢主要是通过模塑过程制成的，在模塑过程中，模具将含有玄武岩、碳、芳纶甚至玻璃的纤维预制件放入基体中。有时也可以用石棉、木头或纸来代替。

浸湿固化后，纤维和基体呈模具形状。由此得到的结构具有比原塑料更大的机械强度和弹性，并通过添加增强纤维或长丝增韧，这是区分母聚合物和FRP的关键作用。

公共属性

纤维增强塑料的性能取决于基体和纤维的力学性能、基体和纤维的体积以及纤维在基体中的长度和取向等因素。

frp的重量很低，但非常坚固，具有良好的疲劳、冲击和压缩性能。这使得汽车工业对它们产生了极大的兴趣，他们的目标是用更轻的材料取代金属，不仅使汽车更坚固，而且更节能。亚博网站下载

它们还展示了令人印象深刻的电气性能和高级别的环境抗性，以及良好的隔热、结构完整性、防火性、紫外线辐射稳定性和耐化学物质和腐蚀性。

这种复合塑料的制造具有成本效益，而且可以根据各种性能规格进行定制，这意味着它们在许多行业中有广泛的用途，包括汽车、航空航天、建筑和海洋部门。

常见的纤维

玻璃:当与基体结合时，玻璃-作为良好的绝缘体-形成玻璃纤维或玻璃增强塑料。玻璃增强塑料是电力工业的理想材料，因为它们没有磁场，而且耐电火花。他们已经被纳入发动机进气歧管，他们提供了60%的重量比铸铝歧管。它们还改善了表面质量和空气动力学。

图片致谢:Ph.wittaya / shutterstock.com

玻璃钢也被用于汽车的汽油和离合器踏板，因为它们可以被塑造成一个整体。纤维以这样一种方式导向，他们支持特定的应力，增加耐用性和安全性。

然而，玻璃钢不像碳纤维增强材料那样强、硬或脆，而且生产成本昂贵。亚博网站下载

碳:亚博网站下载碳纤维材料具有较高的抗拉强度、耐化学性、刚度和耐温性。碳原子形成沿纤维轴线排列的晶体;这有助于通过增加强度与体积比来加强材料。亚博网站下载碳纤维增强塑料用于体育用品，例如滑翔机和钓竿。

在空客A310的方向舵中加入了碳纤维玻璃纤维，这使得制造这种飞机所需的零部件减少了95%。简单的模压部件降低了生产和运营成本，比传统使用的铝板轻25%，也使它们更节能。

芳纶织就:芳纶是由芳香族单体(环状分子)合成的一类聚酰胺，具有很强的耐热性。因此，它们被用于防弹和防火服装。

如图所示，纤维增强塑料在汽车和航空工业中有广泛的用途。它们也可用于建筑行业，以加强梁、柱和楼板，用于建筑和桥梁。通力电梯公司也开发了Ultrarope来代替电梯中的钢缆。碳纤维被密封在一种高摩擦聚合物中，专为需要1公里绳索的建筑而设计，大多数钢缆的长度仅为500米。

参考资料及进一步阅读

1. http://www.craftechind.com/beginners-guide-fiber-reinforced-plastics-frps/
2. //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=1453
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Fibre-reinforced_plastic

免责声明:本文仅代表作者以个人身份发表的观点，并不代表本网站所有者和运营商阿泽网络有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站之使用。