tin tức

Sự phát triển của GFRP bắt nguồn từ nhu cầu ngày càng tăng đối với các vật liệu mới có hiệu suất cao hơn, trọng lượng nhẹ hơn, khả năng chống ăn mòn tốt hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Với sự phát triển của khoa học vật liệu và sự cải tiến liên tục của công nghệ sản xuất, GFRP đã dần đạt được nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. GFRP thường bao gồmsợi thủy tinhvà ma trận nhựa. Cụ thể, GFRP bao gồm ba phần: sợi thủy tinh, ma trận nhựa và tác nhân giao diện. Trong số đó, sợi thủy tinh là một phần quan trọng của GFRP. Sợi thủy tinh được tạo ra bằng cách nấu chảy và kéo thủy tinh, và thành phần chính của chúng là silicon dioxide (SiO2). Sợi thủy tinh có ưu điểm là độ bền cao, mật độ thấp, chịu nhiệt và chống ăn mòn để cung cấp độ bền và độ cứng cho vật liệu. Thứ hai, ma trận nhựa là chất kết dính cho GFRP. Các ma trận nhựa thường được sử dụng bao gồm polyester, epoxy và nhựa phenolic. Ma trận nhựa có độ bám dính tốt, khả năng chống hóa chất và khả năng chống va đập để cố định và bảo vệ sợi thủy tinh và truyền tải tải trọng. Mặt khác, các tác nhân giao diện đóng vai trò quan trọng giữa sợi thủy tinh và ma trận nhựa. Các tác nhân giao diện có thể cải thiện độ bám dính giữa sợi thủy tinh và ma trận nhựa, đồng thời tăng cường các đặc tính cơ học và độ bền của GFRP.
Quá trình tổng hợp GFRP trong công nghiệp nói chung cần thực hiện theo các bước sau:
(1) Chuẩn bị sợi thủy tinh:Vật liệu thủy tinh được nung nóng và nấu chảy, sau đó được chế tạo thành nhiều hình dạng và kích thước sợi thủy tinh khác nhau bằng các phương pháp như kéo hoặc phun.
(2) Xử lý sơ bộ sợi thủy tinh:Xử lý bề mặt sợi thủy tinh bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học để tăng độ nhám bề mặt và cải thiện độ bám dính giữa các bề mặt.
(3) Bố trí sợi thủy tinh:Phân phối sợi thủy tinh đã xử lý trước vào thiết bị đúc theo yêu cầu thiết kế để tạo thành cấu trúc sắp xếp sợi được xác định trước.
(4) Ma trận nhựa phủ:Phủ đều lớp nhựa nền lên sợi thủy tinh, tẩm các bó sợi và để các sợi tiếp xúc hoàn toàn với lớp nhựa nền.
(5) Bảo dưỡng:Làm đông cứng ma trận nhựa bằng cách nung nóng, tạo áp suất hoặc sử dụng vật liệu phụ trợ (ví dụ như chất làm đông cứng) để tạo thành cấu trúc composite bền chắc.
(6) Xử lý sau:GFRP đã lưu hóa sẽ trải qua các quy trình xử lý sau như cắt tỉa, đánh bóng và sơn để đạt được yêu cầu về chất lượng bề mặt và hình thức cuối cùng.
Từ quá trình chuẩn bị trên, có thể thấy rằng trong quá trìnhSản xuất GFRP, việc chuẩn bị và sắp xếp sợi thủy tinh có thể được điều chỉnh theo các mục đích quy trình khác nhau, các loại ma trận nhựa khác nhau cho các ứng dụng khác nhau và các phương pháp xử lý sau khác nhau có thể được sử dụng để đạt được sản xuất GFRP cho các ứng dụng khác nhau. Nhìn chung, GFRP thường có nhiều đặc tính tốt, được mô tả chi tiết dưới đây:
(1) Nhẹ:GFRP có trọng lượng riêng thấp so với vật liệu kim loại truyền thống, do đó tương đối nhẹ. Điều này làm cho nó có lợi thế trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, ô tô và thiết bị thể thao, nơi trọng lượng chết của kết cấu có thể được giảm, dẫn đến hiệu suất và hiệu quả nhiên liệu được cải thiện. Được áp dụng cho các kết cấu xây dựng, bản chất nhẹ của GFRP có thể làm giảm hiệu quả trọng lượng của các tòa nhà cao tầng.
(2) Độ bền cao: Vật liệu gia cố sợi thủy tinhcó độ bền cao, đặc biệt là độ bền kéo và độ bền uốn. Sự kết hợp giữa ma trận nhựa gia cường sợi và sợi thủy tinh có thể chịu được tải trọng và ứng suất lớn, do đó vật liệu này có tính chất cơ học vượt trội.
(3) Khả năng chống ăn mòn:GFRP có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và không bị ảnh hưởng bởi các môi trường ăn mòn như axit, kiềm và nước muối. Điều này làm cho vật liệu này trở thành một lợi thế lớn trong nhiều môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như trong lĩnh vực kỹ thuật hàng hải, thiết bị hóa chất và bể chứa.
(4) Tính chất cách điện tốt:GFRP có tính chất cách điện tốt và có thể cách ly hiệu quả sự dẫn điện năng lượng điện từ và nhiệt. Điều này làm cho vật liệu được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực kỹ thuật điện và cách nhiệt, chẳng hạn như sản xuất bảng mạch, ống cách điện và vật liệu cách nhiệt.
(5) Khả năng chịu nhiệt tốt:GFRP cókhả năng chịu nhiệt caovà có thể duy trì hiệu suất ổn định trong môi trường nhiệt độ cao. Điều này làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ, hóa dầu và phát điện, chẳng hạn như sản xuất cánh động cơ tua bin khí, vách ngăn lò và các thành phần thiết bị nhà máy điện nhiệt.
Tóm lại, GFRP có những ưu điểm là độ bền cao, nhẹ, chống ăn mòn, tính chất cách điện tốt và khả năng chịu nhiệt. Những đặc tính này khiến nó trở thành vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, hàng không vũ trụ, ô tô, điện và hóa chất.