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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。欧洲杯足球竞彩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。欧洲杯足球竞彩
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。
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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。欧洲杯足球竞彩
碳:欧洲杯足球竞彩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。欧洲杯足球竞彩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
- http://www.craftechind.com/beginners-guide-fiber-reinforced-plastics-frps/
- //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=1453
- https://en.wikipedia.org/wiki/Fibre-reinforced_plastic
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