Tấm GFRP là kính hay kim loại?
2022-06-11| Lượt xem:191
Tấm GFRPkhông phải là kính, cũng không phải là thép, cũng không phải là kính cường lực.
Tấm GFRP giống như bê tông cốt thép, trong đó sợi thủy tinh là thép hỗ trợ và nhựa giống như xi măng kết dính.
Tấm GFRP được sử dụng ở khắp mọi nơi trong cuộc sống, chẳng hạn như thùng rác trên đường phố, ghế dài trong trung tâm mua sắm, tác phẩm điêu khắc và thiết bị vui chơi trong công viên, v.v.
Ưu điểm của tấm GFRP.
Độ bền cao và trọng lượng nhẹ
Tấm GFRP tập trung các đặc tính của sợi thủy tinh và nhựa tổng hợp, mật độ nằm trong khoảng 1,5 ~ 2,0, chỉ bằng 1/4 ~ 1/5 thép cacbon thông thường và nhẹ hơn khoảng 1/3 so với nhôm kim loại nhẹ. Ngược lại, chịu được một lực nhất định của sản phẩm, với nhựa gia cường sợi thủy tinh để làm, so với vật liệu kim loại, trọng lượng sản phẩm nhẹ hơn nhiều. Một số tác phẩm điêu khắc cảnh quan lớn, sử dụng FRP để làm, so với trọng lượng của kim loại để làm nhẹ hơn nhiều, vận chuyển và lắp đặt tương đối an toàn hơn rất nhiều.
Khả năng chống ăn mòn mạnh
Tấm GFRP là vật liệu chống ăn mòn tốt, có khả năng chống chịu tốt với khí quyển, nước và nồng độ axit, kiềm, muối và nhiều loại dầu và dung môi.
Khả năng thiết kế mạnh mẽ
Quá trình đúc có thể được lựa chọn linh hoạt theo hình dạng, yêu cầu kỹ thuật, mục đích sử dụng và số lượng của sản phẩm. Quá trình này đơn giản và có thể đúc một lần với hiệu quả kinh tế vượt trội.
FRP, vật liệu thay thế kim loại trong nhiều lĩnh vực, cũng có một nhược điểm khá đáng kể: biến dạng và lão hóa. Nhưng phần lớn các vật liệu đều có vấn đề này.
Sự khác biệt giữa tấm GFRP và kính cường lực
Kính cường lực, còn được gọi là kính an toàn, là loại kính được tôi luyện từ kính phẳng hoặc kính nổi thông thường và về bản chất vẫn là kính.
Tấm GFRP là vật liệu tổng hợp có sợi thủy tinh và các sản phẩm của nó (vải thủy tinh, băng keo, nỉ, sợi, v.v.) làm vật liệu gia cố và nhựa tổng hợp làm vật liệu nền, về cơ bản là một loại nhựa.
Các quy trình sản xuất chính của tấm GFRP là
Quá trình đúc khuôn bằng tay
Một quá trình đúc đơn giản và hoàn thiện, quy trình điển hình của nó là: trên khuôn được phủ chất giải phóng, hỗn hợp nhựa có chất đóng rắn và vải sợi thủy tinh được đặt thủ công từng lớp, nhúng vào keo và loại bỏ bọt khí, cán mỏng đến độ dày xác định, sau đó đóng rắn để tạo thành bộ phận.
Quy trình đúc phun
Đây là quy trình đúc bán cơ giới, là cải tiến của đúc dán thủ công. Là phun hai loại nhựa polyester trộn với chất khởi tạo và chất tăng tốc từ hai bên của súng, trong khi sợi thủy tinh cắt được phun từ giữa súng, để nó được trộn đều với nhựa và lắng đọng trên khuôn; khi lắng đọng đến một độ dày nhất định, nó được nén chặt bằng một con lăn để làm cho sợi thấm nhựa và loại bỏ các bọt khí, sau đó được lưu hóa thành sản phẩm.
Quy trình đúc RTM
Đúc chuyển nhựa là công nghệ đúc khuôn kín được cải tiến bằng quy trình đúc dán thủ công, nguyên lý cơ bản của nó là đưa vật liệu gia cường sợi thủy tinh vào khoang khuôn kín, phun keo nhựa vào khoang khuôn với áp suất cao, ngấm qua vật liệu gia cường sợi thủy tinh, sau đó lưu hóa, sau đó tháo khuôn thành sản phẩm.
Quá trình đúc kéo đùn
Các bó, dải hoặc vải sợi thủy tinh liên tục được tẩm keo nhựa được định hình, lưu hóa và sản xuất liên tục thành các cấu hình FRP có chiều dài không giới hạn bằng cách đùn khuôn dưới tác động của lực kéo. Quy trình này phù hợp nhất để sản xuất nhiều cấu hình FRP có cùng hình dạng mặt cắt ngang, chẳng hạn như thanh, ống, cấu hình đặc (dầm chữ I, rãnh, cấu hình vuông) và cấu hình thanh rỗng (cấu hình cửa ra vào và cửa sổ, lưỡi dao, v.v.), v.v.
Đúc nhiệt rắn
Một lượng vật liệu đúc đã qua xử lý trước nhất định được đưa vào khuôn đã được gia nhiệt trước và áp suất cao được áp dụng để lấp đầy khoang khuôn bằng vật liệu đúc. Dưới áp suất và nhiệt độ nhất định, vật liệu đúc được xử lý dần dần, sau đó sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn và thực hiện các quá trình gia công phụ trợ cần thiết để thu được sản phẩm.
Cuộn hình thành
Ống được sản xuất với sự hợp tác của trục quay, con lăn hỗ trợ và đai thép, và kích thước thực tế của ống được thiết lập theo đường kính của ống. Sau khi quấn xong, sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn và cuối cùng được lưu hóa ở nhiệt độ nhất định.
Sản phẩm FRP cũng khác với các sản phẩm vật liệu truyền thống, về hiệu suất, công dụng, tính chất cuộc sống vượt trội hơn nhiều so với các sản phẩm truyền thống, trong ngành hàng không vũ trụ, đường sắt, kiến trúc trang trí, đồ nội thất gia đình, trưng bày quảng cáo, quà tặng thủ công, vật liệu xây dựng, đồ vệ sinh, bến du thuyền, vật liệu thể thao, kỹ thuật vệ sinh và nhiều ngành công nghiệp khác, dễ tạo hình, có thể tùy chỉnh, màu sắc tùy ý, được các thương gia và người bán ưa chuộng, chiếm thị phần ngày càng tăng. Chiếm một điểm số thị trường ngày càng lớn.
Tấm GFRP là loại nhựa gia cường bằng sợi thủy tinh gia cường polyester không bão hòa, nhựa epoxy và ma trận nhựa phenolic, với sợi thủy tinh hoặc các sản phẩm của nó làm vật liệu gia cường, được gọi là nhựa gia cường sợi thủy tinh.
Tấm GFRP giống như bê tông cốt thép, trong đó sợi thủy tinh là thép hỗ trợ và nhựa giống như xi măng kết dính.
Tấm GFRP được sử dụng ở khắp mọi nơi trong cuộc sống, chẳng hạn như thùng rác trên đường phố, ghế dài trong trung tâm mua sắm, tác phẩm điêu khắc và thiết bị vui chơi trong công viên, v.v.
Ưu điểm của tấm GFRP.
Độ bền cao và trọng lượng nhẹ
Tấm GFRP tập trung các đặc tính của sợi thủy tinh và nhựa tổng hợp, mật độ nằm trong khoảng 1,5 ~ 2,0, chỉ bằng 1/4 ~ 1/5 thép cacbon thông thường và nhẹ hơn khoảng 1/3 so với nhôm kim loại nhẹ. Ngược lại, chịu được một lực nhất định của sản phẩm, với nhựa gia cường sợi thủy tinh để làm, so với vật liệu kim loại, trọng lượng sản phẩm nhẹ hơn nhiều. Một số tác phẩm điêu khắc cảnh quan lớn, sử dụng FRP để làm, so với trọng lượng của kim loại để làm nhẹ hơn nhiều, vận chuyển và lắp đặt tương đối an toàn hơn rất nhiều.
Khả năng chống ăn mòn mạnh
Tấm GFRP là vật liệu chống ăn mòn tốt, có khả năng chống chịu tốt với khí quyển, nước và nồng độ axit, kiềm, muối và nhiều loại dầu và dung môi.
Khả năng thiết kế mạnh mẽ
Quá trình đúc có thể được lựa chọn linh hoạt theo hình dạng, yêu cầu kỹ thuật, mục đích sử dụng và số lượng của sản phẩm. Quá trình này đơn giản và có thể đúc một lần với hiệu quả kinh tế vượt trội.
FRP, vật liệu thay thế kim loại trong nhiều lĩnh vực, cũng có một nhược điểm khá đáng kể: biến dạng và lão hóa. Nhưng phần lớn các vật liệu đều có vấn đề này.
Ngoài nhựa gia cường sợi đơn, còn có xi măng gia cường sợi thủy tinh, GRC: là tên viết tắt của xi măng gia cường sợi thủy tinh, là sợi thủy tinh chịu kiềm, xi măng, cát và các vật liệu composite khác theo tỷ lệ trộn nhất định, đổ vào khuôn đúc, sản xuất ra nhiều sản phẩm có hình dạng, kết cấu phong phú, được sử dụng rộng rãi trong các công trình kiến trúc và điêu khắc đặc trưng.
Sự khác biệt giữa tấm GFRP và kính cường lực
Kính cường lực, còn được gọi là kính an toàn, là loại kính được tôi luyện từ kính phẳng hoặc kính nổi thông thường và về bản chất vẫn là kính.
Tấm GFRP là vật liệu tổng hợp có sợi thủy tinh và các sản phẩm của nó (vải thủy tinh, băng keo, nỉ, sợi, v.v.) làm vật liệu gia cố và nhựa tổng hợp làm vật liệu nền, về cơ bản là một loại nhựa.
Các quy trình sản xuất chính của tấm GFRP là
Quá trình đúc khuôn bằng tay
Một quá trình đúc đơn giản và hoàn thiện, quy trình điển hình của nó là: trên khuôn được phủ chất giải phóng, hỗn hợp nhựa có chất đóng rắn và vải sợi thủy tinh được đặt thủ công từng lớp, nhúng vào keo và loại bỏ bọt khí, cán mỏng đến độ dày xác định, sau đó đóng rắn để tạo thành bộ phận.
Quy trình đúc phun
Đây là quy trình đúc bán cơ giới, là cải tiến của đúc dán thủ công. Là phun hai loại nhựa polyester trộn với chất khởi tạo và chất tăng tốc từ hai bên của súng, trong khi sợi thủy tinh cắt được phun từ giữa súng, để nó được trộn đều với nhựa và lắng đọng trên khuôn; khi lắng đọng đến một độ dày nhất định, nó được nén chặt bằng một con lăn để làm cho sợi thấm nhựa và loại bỏ các bọt khí, sau đó được lưu hóa thành sản phẩm.
Quy trình đúc RTM
Đúc chuyển nhựa là công nghệ đúc khuôn kín được cải tiến bằng quy trình đúc dán thủ công, nguyên lý cơ bản của nó là đưa vật liệu gia cường sợi thủy tinh vào khoang khuôn kín, phun keo nhựa vào khoang khuôn với áp suất cao, ngấm qua vật liệu gia cường sợi thủy tinh, sau đó lưu hóa, sau đó tháo khuôn thành sản phẩm.
Quá trình đúc kéo đùn
Các bó, dải hoặc vải sợi thủy tinh liên tục được tẩm keo nhựa được định hình, lưu hóa và sản xuất liên tục thành các cấu hình FRP có chiều dài không giới hạn bằng cách đùn khuôn dưới tác động của lực kéo. Quy trình này phù hợp nhất để sản xuất nhiều cấu hình FRP có cùng hình dạng mặt cắt ngang, chẳng hạn như thanh, ống, cấu hình đặc (dầm chữ I, rãnh, cấu hình vuông) và cấu hình thanh rỗng (cấu hình cửa ra vào và cửa sổ, lưỡi dao, v.v.), v.v.
Đúc nhiệt rắn
Một lượng vật liệu đúc đã qua xử lý trước nhất định được đưa vào khuôn đã được gia nhiệt trước và áp suất cao được áp dụng để lấp đầy khoang khuôn bằng vật liệu đúc. Dưới áp suất và nhiệt độ nhất định, vật liệu đúc được xử lý dần dần, sau đó sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn và thực hiện các quá trình gia công phụ trợ cần thiết để thu được sản phẩm.
Cuộn hình thành
Ống được sản xuất với sự hợp tác của trục quay, con lăn hỗ trợ và đai thép, và kích thước thực tế của ống được thiết lập theo đường kính của ống. Sau khi quấn xong, sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn và cuối cùng được lưu hóa ở nhiệt độ nhất định.
Sản phẩm FRP cũng khác với các sản phẩm vật liệu truyền thống, về hiệu suất, công dụng, tính chất cuộc sống vượt trội hơn nhiều so với các sản phẩm truyền thống, trong ngành hàng không vũ trụ, đường sắt, kiến trúc trang trí, đồ nội thất gia đình, trưng bày quảng cáo, quà tặng thủ công, vật liệu xây dựng, đồ vệ sinh, bến du thuyền, vật liệu thể thao, kỹ thuật vệ sinh và nhiều ngành công nghiệp khác, dễ tạo hình, có thể tùy chỉnh, màu sắc tùy ý, được các thương gia và người bán ưa chuộng, chiếm thị phần ngày càng tăng. Chiếm một điểm số thị trường ngày càng lớn.
