FRP vs GRP
In moderne ingenieurswese speel materiale 'n belangrike rol wat die ontwerp, struktuur, werkverrigting en doeltreffendheid van die produk definieer. Soms is die natuurlike ingenieursmateriaal nie in staat om aan die spesifikasies van 'n produk te voldoen nie. Daarom is nuwe materiale ontwikkel om 'n wye verskeidenheid ingenieursvereistes te akkommodeer deur twee of meer materiale saam te kombineer. Dit staan bekend as saamgestelde materiale.
Beton, laaghout, Aerogel en koolstofvesel is versterkte polimere; almal is saamgestelde materiale. Hierdie artikel fokus op 'n spesifieke klas saamgestelde materiale, wat bekend staan as veselversterkte polimere. Hierdie materiale is liggewig, sterk en robuust.
Wat is veselversterkte plastiek/polimeer (FRP)?
Veselversterkte polimere word van twee primêre bestanddele gemaak; vesels en 'n polimeermatriks. In FRP is die vesel in 'n polimeermatriks ingebed. Hierdie struktuur gee heeltemal ander chemiese en fisiese eienskappe as die eienskappe van die individuele materiale. Trouens, hierdie materiale voldoen aan hoër ingenieursvereistes as die gewone materiale. Gevolglik word komposiete in minder gesofistikeerde tot baie gesofistikeerde en veeleisende vervaardigingstake toegepas. Meganiese, siviele, biomediese, mariene en die lugvaartnywerhede is hoofgebruikers van saamgestelde materiale.
Die primêre rol van vesels is om sterkte en styfheid aan die materiaal te verskaf. Maar die vesel alleen is bros (bv: glas). Daarom is die vesels omhul in 'n deklaag van polimeermateriaal. Polimeermatriks hou die vesels in hul posisie en dra die vragte tussen die vesels oor. Dit dra ook by tot die inter-laminêre skuifsterkte.
Die vesels wat in saamgestelde gebruik word, is soos volg; E-glas, S-glas, kwarts, aramid (Kevlar 49), Spectra 1000, koolstof (AS4), koolstof (IM-7), grafiet (P-100), en boor. Poliesters, vinielesters, epoksieë, bismaleimides, polimiede en fenole is die polimere wat gebruik word. Elke polimeer het verskillende chemiese en fisiese eienskappe; dra dus verskillend by tot die saamgestelde struktuur. Gevolglik verskil die saamgestelde eienskappe ook op grond van die polimeer.
Polyester en viniel is laekoste-materiale, en word dus wyd gebruik in kommersiële toepassings. Epoksies word gebruik vir hoë werkverrigting deurlopende vesel matrikse. Dit werk ook beter as viniel en poliëster in hoë temperatuur toestande. Bismaleimiede en Poliimiede is hoëtemperatuur harsmatrikse vir gebruik in temperatuurkritiese ingenieurstoepassings. Fenole is hoëtemperatuur harsstelsels met 'n goeie rook- en brandweerstand; word dus in vliegtuiginterieurs gebruik.
Wat is glasversterkte plastiek (GRP) / Glasveselversterkte plastiek (GFRP)?
Glasversterkte plastiek, algemeen bekend as veselglas, is 'n veselversterkte polimeer met glasvesels in die saamgestelde struktuur. Die polimeer is gewoonlik die epoksie, poliëster of die viniel. Veselglasmateriale word algemeen gebruik in hoëwerkverrigting ontspanningsvliegtuie en sweeftuie, bote, motors, baddens, borrelbaddens, watertenks, dakprodukte, pype, bekleding, gietwerk, branderplanke en buitedeurvelle.
Wat is die verskil tussen FRP en GRP?
• FRP is 'n saamgestelde materiaal, waar hoësterktevesels in 'n polimeermatriks ingesluit is. Hulle word in baie kommersiële en ingenieurstoepassings gebruik as gevolg van hul hoë sterkte en ligte gewig. FRP word wyd gebruik as 'n plaasvervanger vir metaal en hout. Beste voorbeeld is die gebruik van koolstofveselversterkte polimeer (CFRP) in plaas van aluminium en titanium of hoëgraadstaal in vliegtuie.
• Veselglas of GRP is 'n saamgestelde materiaal wat uit glasvesels gemaak word en gebruik poliëster, viniel of epoksie as die polimeer. Dit word gebruik om sweeftuie, bote en baddens te maak. Veselglas word hoofsaaklik vir kommersiële toepassings gebruik. Veselglas is een tipe FRP.
