Avantages et inconvénients de la fibre de verre-1

La fibre de verre est un matériau composite qui s'est développé rapidement au cours des cinquante dernières années. 70% de la sortie de la fibre de verre est utilisée pour fabriquer de la fibre de verre. La fibre de verre a une dureté élevée et est beaucoup plus légère que l'acier. Il peut être utilisé comme réservoir de carburant et pipeline sur les avions à réaction pour réduire le poids de l'avion. Les astronautes sur la lune, les cylindres d'oxygène miniatures sur le dos sont également en matière plastique renforcée en fibres de verre. La fibre de verre est facile à traiter, pas rouillée et non pourrie, et aucune peinture n'est nécessaire. Notre pays a largement adopté la fibre de verre pour fabriquer divers petits bateaux à moteur, canots de sauvetage, yachts et industries de la fabrication d'automobiles, économisant beaucoup d'acier. Étant donné que la fibre de verre est un matériau composite, son adaptabilité des performances est très large, donc ses perspectives de développement du marché sont très larges. Selon les statistiques pertinentes, les types de produits FRP développés par les pays du monde en ont atteint environ 40 000. Bien que tous les pays aient leurs propres orientations de développement en fonction de leur propre développement économique, ils ont essentiellement impliqué divers secteurs industriels. Après plus de 40 ans de développement, l'industrie FRP de mon pays a également obtenu des applications réussies dans divers domaines de l'économie nationale et a joué un rôle important dans la construction économique.

Les principaux avantages du FRP sont les suivants:

1) Léger et haute résistance. La densité relative se situe entre 1,5 et 2,0, qui n'est que de 1/4 à 1/5 de celle de l'acier au carbone, mais la résistance à la traction est proche ou même supérieure à celle de l'acier au carbone, et la résistance spécifique est comparable à celle de acier en alliage de haut niveau. Par conséquent, il a d'excellents résultats dans l'aviation, les roquettes, les véhicules spatiaux, les navires à haute pression et d'autres produits qui doivent réduire leur propre poids. Les résistances à la traction, à la flexion et à la compression de certains FRP époxy peuvent atteindre plus de 400 MPa.

2) Résistance à la corrosion. Le FRP est un bon matériau résistant à la corrosion et a une bonne résistance à l'atmosphère, à l'eau et aux concentrations générales d'acides, d'alcalis, de sels et d'une variété d'huiles et de solvants. Il a été appliqué à tous les aspects de la protection de la corrosion chimique et remplace l'acier au carbone, l'acier inoxydable, le bois, les métaux non ferreux, etc.

3) Bonnes performances électriques. Il s'agit d'un excellent matériau isolant, utilisé pour fabriquer des isolateurs. Il peut toujours protéger de bonnes propriétés diélectriques en haute fréquence. Il a une bonne perméabilité au micro-ondes et a été largement utilisé dans le hasard.

4) Bonnes performances thermiques. Le FRP a une faible conductivité thermique, 1,25 ~ 1,67kj / (m • h • k) à température ambiante, qui n'est que 1/100 ~ 1/1000 de celle du métal. Il s'agit d'un excellent matériau d'isolation thermique. Il s'agit d'une protection thermique idéale et d'un matériau résistant à l'ablation dans la situation instantanée à ultra-haute température, et peut protéger le vaisseau spatial de l'érosion du flux d'air à grande vitesse au-dessus de 2000 ℃.

5) Bonne capacité de conception. Divers produits structurels peuvent être conçus de manière flexible en fonction des besoins pour répondre aux exigences d'utilisation, ce qui peut faire que le produit a une bonne intégrité; Les matériaux peuvent être entièrement sélectionnés pour répondre aux performances du produit, telles que: la résistance à la corrosion et une résistance instantanée à haute température peuvent être conçues, le produit a une résistance particulièrement élevée et de bonnes propriétés diélectriques dans une certaine direction, etc.

6) Excellente fabrication. Le processus de moulage peut être sélectionné de manière flexible en fonction de la forme, des exigences techniques, de l'utilisation et de la quantité du produit; Le processus est simple, il peut être moulé en même temps, et l'effet économique est exceptionnel, en particulier pour les produits avec des formes complexes et de petites quantités qui ne sont pas faciles à former, et sa supériorité de processus est plus importante.

Les principaux inconvénients du FRP sont les suivants:

1) module d'élasticité faible. Le module élastique de FRP est deux fois plus grand que celui du bois, mais 10 fois plus petit que celui de l'acier (E = 2,1 × 105). Par conséquent, la structure du produit ressent souvent une rigidité insuffisante et est facile à déformer. Il peut être transformé en une structure de coquille mince, une structure de sandwich ou constituée de fibres élevées de module ou de côtes de renforcement.

2) Mauvaise résistance à la température à long terme. Généralement, le FRP ne peut pas être utilisé pendant longtemps à haute température. La résistance du polyester à usage général FRP diminue considérablement supérieure à 50 ° C, et généralement utilisée uniquement en dessous de 100 ° C; Le FRP époxy à usage général a une diminution significative de la résistance supérieure à 60 ° C. Mais il est possible de choisir une résine résistante à la température élevée, de sorte que la température de travail à long terme est de 200 ~ 300 ℃.

3) phénomène vieillissant. Le phénomène vieillissant est un défaut commun des plastiques, et le FRP ne fait pas exception. Dans l'action des rayons ultraviolets, du vent, du sable, de la pluie, de la neige, des milieux chimiques et du stress mécanique, il est facile de provoquer une dégradation des performances.

4) Faible résistance au cisaillement. La résistance au cisaillement interlinéaire est supportée par la résine, elle est donc très faible. La force de liaison entre les couches peut être améliorée en sélectionnant les processus et en utilisant des agents de couplage. La chose la plus importante est d'éviter autant que possible de cisaillement entre les couches pendant la conception du produit.