FRP vs GRP
U modernom inženjeringu, materijali igraju vitalnu ulogu u definisanju dizajna, strukture, performansi i efikasnosti proizvoda. Ponekad, prirodni inženjerski materijali nisu u stanju da zadovolje specifikacije proizvoda. Stoga su razvijeni novi materijali kako bi se udovoljilo širokom spektru inženjerskih zahtjeva kombinovanjem dva ili više materijala zajedno. Oni su poznati kao kompozitni materijali.
Beton, šperploča, aerogel i karbonska vlakna su ojačani polimeri; svi su kompozitni materijali. Ovaj članak se fokusira na specifičnu klasu kompozitnih materijala, koji su poznati kao polimeri ojačani vlaknima. Ovi materijali su lagani, jaki i robusni.
Šta je plastika/polimer ojačana vlaknima (FRP)?
Polimeri ojačani vlaknima napravljeni su od dva primarna sastojka; vlakna i polimernu matricu. U FRP-u, vlakno je ugrađeno u polimernu matricu. Ova struktura daje potpuno drugačija hemijska i fizička svojstva od osobina pojedinačnih materijala. U stvari, ovi materijali zadovoljavaju veće inženjerske zahtjeve od običnih materijala. Stoga se kompoziti primjenjuju u manje sofisticiranim do vrlo sofisticiranim i zahtjevnim proizvodnim zadacima. Mašinska, civilna, biomedicinska, pomorska i avio-industrija su glavni korisnici kompozitnih materijala.
Primarna uloga vlakana je da obezbede snagu i krutost materijala. Ali samo vlakno je krhko (npr. staklo). Stoga su vlakna obložena premazom od polimernih materijala. Polimerna matrica drži vlakna u njihovom položaju i prenosi opterećenje između vlakana. Također doprinosi međulaminarnoj smičnoj čvrstoći.
Vlakna koja se koriste u kompozitu su sljedeća; E-staklo, S-staklo, kvarc, aramid (Kevlar 49), Spectra 1000, ugljik (AS4), ugljik (IM-7), grafit (P-100) i bor. Poliesteri, vinil esteri, epoksidi, bismaleimidi, poliimidi i fenoli su polimeri koji se koriste. Svaki polimer ima različita hemijska i fizička svojstva; stoga različito doprinose kompozitnoj strukturi. Kao rezultat toga, svojstva kompozita su također različita u zavisnosti od polimera.
Poliester i vinil su jeftini materijali, stoga se intenzivno koriste u komercijalnim aplikacijama. Epoksidi se koriste za matrice od kontinuiranih vlakana visokih performansi. Takođe se ponaša bolje od vinila i poliestera u uslovima visoke temperature. Bismaleimidi i poliimidi su visokotemperaturne smolne matrice za upotrebu u inženjerskim aplikacijama koje su kritične za temperaturu. Fenoli su visokotemperaturni smolni sistemi sa dobrom otpornošću na dim i vatru; stoga se koristi u unutrašnjosti aviona.
Šta je plastika ojačana staklom (GRP) / plastika ojačana staklenim vlaknima (GFRP)?
Plastika ojačana staklom, opšte poznata kao fiberglas, je polimer ojačan vlaknima sa staklenim vlaknima u kompozitnoj strukturi. Polimer je obično epoksid, poliester ili vinil. Materijali od stakloplastike se obično koriste u letjelicama i jedrilicama za odmor visokih performansi, čamcima, automobilima, kadama, hidromasažnim kadama, rezervoarima za vodu, krovnim proizvodima, cijevima, oblogama, livenim, daskama za surfanje i vanjskim oblogama vrata.
Koja je razlika između FRP-a i GRP-a?
• FRP je kompozitni materijal, gdje su vlakna visoke čvrstoće uključena u polimernu matricu. Koriste se u mnogim komercijalnim i inženjerskim aplikacijama zbog svoje velike čvrstoće i male težine. FRP se široko koristi kao zamjena za metal i drvo. Najbolji primjer je upotreba polimera ojačanog karbonskim vlaknima (CFRP) umjesto aluminijuma i titanijuma ili čelika visokog kvaliteta u avionima.
• Fiberglas ili GRP je kompozitni materijal napravljen od staklenih vlakana i koristi poliester, vinil ili epoksid kao polimer. Koristi se za izradu jedrilica, čamaca i kada. Stakloplastika se uglavnom koristi za komercijalne aplikacije. Staklena vlakna su jedna vrsta FRP-a.
