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Die Entwicklung von GFRP ergibt sich aus dem zunehmenden Bedarf an neuen Materialien, die höher leistungsfähig sind, das Gewicht leichter, korrosionsfester und energieeffizienter sind. Mit der Entwicklung der Materialwissenschaft und der kontinuierlichen Verbesserung der Fertigungstechnologie hat GFRP in verschiedenen Bereichen nach und nach eine Vielzahl von Anwendungen gewonnen. GFRP besteht im Allgemeinen ausGlasfaserund eine Harzmatrix. Insbesondere umfasst GFRP drei Teile: Glasfaser, Harzmatrix und Grenzflächenmittel. Unter ihnen ist Glasfaser ein wichtiger Bestandteil von GFRP. Glasfaser werden durch Schmelzen und Zeichnen von Glas hergestellt, und ihre Hauptkomponente ist Siliziumdioxid (SiO2). Glasfasern haben die Vorteile von hoher Festigkeit, niedriger Dichte, Wärme und Korrosionsbeständigkeit, um dem Material Stärke und Steifheit zu erzielen. Zweitens ist die Harzmatrix der Klebstoff für GFRP. Zu den häufig verwendeten Harzmatrizen gehören Polyester-, Epoxid- und Phenolharze. Die Harzmatrix hat eine gute Adhäsion, chemische Resistenz und Einflussresistenz gegen Faser- und Schutzlasten. Grenzflächenmittel dagegen spielen eine Schlüsselrolle zwischen Glasfaser und Harzmatrix. Grenzflächenmittel können die Adhäsion zwischen Glasfaser- und Harzmatrix verbessern und die mechanischen Eigenschaften und die Haltbarkeit von GFRP verbessern.
Die allgemeine industrielle Synthese von GFRP erfordert die folgenden Schritte:
(1) Glasfaservorbereitung:Das Glasmaterial wird erhitzt und geschmolzen und in verschiedenen Formen und Größen von Glasfaser durch Methoden wie Zeichnen oder Sprühen hergestellt.
(2) Fiberglas -Vorbehandlung:Physikalische oder chemische Oberflächenbehandlung von Glasfaser, um ihre Oberflächenrauheit zu erhöhen und die Grenzflächenadhäsion zu verbessern.
(3) Anordnung von Glasfaser:Verteilen Sie die vorbehandelte Glasfaser im Formgerät gemäß den Entwurfsanforderungen, um eine vorgegebene Faseranordnungsstruktur zu bilden.
(4) Beschichtungsharzmatrix:Die Harzmatrix gleichmäßig auf dem Glasfaser beschichten, die Faserbündel imprägnieren und die Fasern in vollem Umfang mit der Harzmatrix setzen.
(5) Aushärten:Heilung der Harzmatrix durch Erhitzen, Druck- oder Hilfsmaterialien (z. B. Härtungsmittel), um eine starke Verbundstruktur zu bilden.
(6) Nachbehandlung:Das geheilte GFRP ist nach der Behandlungsprozesse wie Trimmen, Polieren und Malerei ausgesetzt, um die endgültigen Anforderungen an die Oberflächenqualität und das Erscheinungsbild zu erreichen.
Aus dem obigen Vorbereitungsprozess ist ersichtlich, dass im Prozess vonGFK -ProduktionDie Vorbereitung und Anordnung von Glasfaser kann nach verschiedenen Prozesszwecken eingestellt werden, verschiedene Harzmatrizen für verschiedene Anwendungen, und verschiedene Nachbearbeitungsmethoden können verwendet werden, um die Produktion von GFRP für verschiedene Anwendungen zu erreichen. Im Allgemeinen hat GFRP in der Regel eine Vielzahl guter Eigenschaften, die im Folgenden ausführlich beschrieben werden:
(1) Leichtes Gewicht:GFRP hat im Vergleich zu herkömmlichen Metallmaterialien ein geringes Gewicht und ist daher relativ leicht. Dies macht es in vielen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Sportausrüstung vorteilhaft, in denen das Totengewicht der Struktur reduziert werden kann, was zu einer verbesserten Leistung und Kraftstoffeffizienz führt. Der leichte Charakter von GFRP wird auf Gebäudestrukturen angewendet und kann das Gewicht von Hochhausgebäuden effektiv verringern.
(2) hohe Stärke: Fiberglas-verstärkte Materialienhaben eine hohe Stärke, insbesondere ihre Zug- und Biegefestigkeit. Die Kombination von faserverstärkten Harzmatrix und Glasfaser kann großen Lasten und Spannungen standhalten, sodass das Material in mechanischen Eigenschaften hervorgeht.
(3) Korrosionsbeständigkeit:GFRP hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und ist nicht anfällig für ätzende Medien wie Säure, Alkali und Salzwasser. Dies macht das Material in einer Vielzahl von harten Umgebungen zu einem großen Vorteil, beispielsweise auf dem Gebiet der Meeresentwicklung, des chemischen Geräts und der Lagertanks.
(4) Gute Isoliereigenschaften:GFRP hat gute Isoliereigenschaften und kann die leitende Leitung der elektromagnetischen und thermischen Energie wirksam isolieren. Dies macht das Material, das auf dem Gebiet der Elektrotechnik und der thermischen Isolation weit verbreitet ist, wie z.
(5) Gute Wärmefestigkeit:GFRP hathoher Wärmewiderstandund ist in der Lage, eine stabile Leistung in Hochtemperaturumgebungen aufrechtzuerhalten. Dies macht es in den Bereichen Luft- und Raumfahrt-, petrochemische und Stromerzeugungsfelder, wie die Herstellung von Gasturbinenmotorenblättern, Ofenpartitionen und Thermo -Stromanlagenausrüstungskomponenten, häufig eingesetzt.
Zusammenfassend hat GFRP die Vorteile von hoher Festigkeit, Leichtgewicht, Korrosionsbeständigkeit, guten Isoliereigenschaften und Wärmebeständigkeit. Diese Eigenschaften machen es zu einem weit verbreiteten Material in den Bereichen Bau-, Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Strom- und Chemieindustrie.