Mik a fő nyersanyagok az FRP gyártásához?

Üvegszál: Az FRP alapvető megerősítése

Az üvegszál az FRP elsődleges megerősítő anyaga, és közvetlenül befolyásolja az FRP termékek minőségét. Számos előnyös tulajdonsága között kiemelkedő az erősség-súly aránya: sokkal könnyebb, mint például az acél, mégis hasonló szerkezeti szilárdságot nyújt. Az erősséggel és kis súllyal járó előnyökön túl az üvegszál rendkívül ellenálló a korrózióval szemben.

Az üvegszál különböző módon kerül felhasználásra az FRP gyártása során. Nagy méretű, víztartályokhoz vagy hidak alkatrészeihez használt FRP rétegek elkészítéséhez fonott üvegszálat (Woven Rovings) használnak, mivel ez vastag és erős. Összetett formákhoz, például sport- és szabadidőtermékekhez vagy építőanyagokhoz, a darált szálakat (Chopped Strands) és a darált szálmatracot (Chopped Strand Mat) könnyebb formázni. A őrölt üvegszál (Milled Glass Fiber) finom részecskékből áll, és gyantákba keverve javítja az FRP látható felületeit.

Polimerek: Az FRP kötőanyaga

A kötőpolimereknél a FRP-ben lévő gyanták alakzatot és strukturális integrációt biztosítanak. Még a "legjobb üvegszál" is haszontalan, ha "szegény minőségű gyantát" használnak a FRP termék gyártásához. Minden egyes szál körülvéve, integrálva és sűrűn megtartva, minden egyes szálhoz kötve, majd megtartva.

A poliészter gyanták különböző típusait a FRP termék egyedi felhasználása alapján választják ki. A nagy teljesítményű felhasználásra, például a légi és űrszemcsekkre vagy a nagy pontosságú elektromos alkatrészekre az epoxid gyanták a legmegfelelőbbek a nagy tapadásuk és a magas mechanikai szilárdságuk miatt. Az építőanyagok, a szállítási alkatrészek, valamint a sport- és szabadidős cikkek esetében elégséges lesz az olcsóbb és könnyebben feldolgozható poliészter gyanták. A vegyi alkalmazásokhoz, mint olyan berendezéshez, amelyeknek kemény körülmények között kell elviselniük, a vinilester gyanták kiváló korróziós ellenállásuk és mechanikai szilárdságuk miatt a legjobban alkalmasak. Ezek szintén epoxid és poliészter kombinációi.

Az üvegszál erősítésű műanyagok (FRP) hosszú távú teljesítményét a gyanta minősége is befolyásolja. Az olyan kívül használt FRP termékek, mint az infrastruktúra vagy épületkülsők alkatrészei, kitéve vannak a környezeti hatásoknak, ezért időjárásálló gyantákra van szükségük, hogy a nap, az eső és a hőmérséklet-változások ne okozzanak degradációt. Az olyan magas hőmérsékleten használt FRP alkatrészek, mint például egyes energiatakarékos berendezések, hőálló gyantákat igényelnek.

Az adalékok az FRP-gyártásban lényeges nyersanyagok, amelyeket gyakran figyelmen kívül hagynak. Ezek javítják az FRP teljesítményét, hogy megfeleljenek egy adott alkalmazás követelményeinek. Nélkülük az FRP-termékek funkciójukban merevek lennének, és nem tudnának alkalmazkodni a változó környezeti és funkcionális igényekhez.

A keményítőszerek a kompozitgyártásban leggyakrabban használt adalékok közé tartoznak. Egy jól kiválasztott keményítőszer szabályozza a gyanták keményedési folyamatát a kívánt sebességgel és hőmérsékleten, így biztosítva a kompozit megfelelő felületi minőségét. A jól kiválasztott keményítőszer emellett biztosítja, hogy az üvegszálerősítésű műanyag (FRP) termékek gyártása során eltelt idő se túl hosszú, se túl rövid ne legyen, ezzel megelőzve a túlkeményedést vagy az egyenetlen keményedésből eredő repedéseket. A UV-stabilizátorok szintén fontos adalékok. Ezek megakadályozzák, hogy az FRP termékek idővel, ultraibolya-sugárzás hatására kifakuljanak, rideggedé váljanak, illetve elveszítsék szerkezeti integritásukat. Ez a tulajdonság különösen hasznos a szabadban alkalmazott FRP termékek esetében, például közlekedési eszközök alkatrészeinél vagy építőanyagoknál.

A nyilvános épületekben használt FRP termékek, valamint az elektromos alkalmazásokhoz készült termékek tűzgátló adalékokat is tartalmaznak. Ezek az adalékok csökkentik az FRP gyulladási hajlamát, így biztonságot nyújtanak tűzeset esetén. A vegyipari területen használt FRP anyagokhoz korróziógátló szereket adnak, hogy növeljék az anyag vegyi anyagokkal szembeni ellenállóságát, és meghosszabbítsák a termék élettartamát agresszív kémiai környezetben. A költségek csökkentése töltőanyagok alkalmazásával érhető el, amelyek szintén adalékok. Például a kompozit merevsége javítható olyan töltőanyagokkal, mint a kalcium-karbonát vagy a talkum, amelyek csak csekély mértékben csökkentik a kompozit szilárdságát, ami egyes esetekben előnyös lehet.