Care sunt materiile prime esențiale pentru producția de FRP?

Fiberglass: Armătura de bază în FRP

Fiberglassul servește ca principal element de armare în FRP și influențează direct calitatea produselor FRP. Printre numeroasele sale calități avantajoase, are un raport remarcabil între rezistență și greutate: este mult mai ușor decât materiale precum oțelul și oferă o rezistență structurală comparabilă. Pe lângă beneficiile legate de rezistență și greutate, fiberglassul este foarte rezistent la coroziune.

Fiberglassul este utilizat în moduri diferite în procesul de producție al FRP. Pentru realizarea straturilor mari de FRP folosite în infrastructuri precum rezervoare de apă sau componente ale podurilor, se utilizează țesături tip Woven Rovings, deoarece sunt groase și puternice. Pentru forme complexe, cum ar fi produse de uz sportiv sau materiale de construcție, Chopped Strands și Chopped Strand Mat sunt mai ușor de modelat. Milled Glass Fiber are particule fine și este utilizat în rășini pentru a îmbunătăți suprafețele expuse ale FRP.

Polimeri: Liantul în FRP

Cu polimeri de legare, rășinile din FRP asigură forma și integrarea structurală. Chiar și cel mai bun sticlaflex devine inutil dacă sunt utilizate rășini de calitate slabă în fabricarea unui produs FRP. Fiecare fibră este înconjurată, integrată și rigidizată dens, formând legături cu fiecare fibră, apoi este întărită.

Diferite tipuri de rășini polimerice sunt selectate în funcție de utilizarea specifică a produsului FRP. Pentru aplicații de înaltă performanță, cum ar fi piese aeronautice sau componente electrice de înaltă precizie, rășinile epoxi sunt cele mai potrivite datorită aderenței puternice și rezistenței mecanice ridicate. Pentru materiale de construcție, piese pentru transport și articole sportive și de agrement, rășinile poliester sunt suficiente, fiind mai ieftine și mai ușor de prelucrat. Pentru aplicații chimice, precum echipamente care trebuie să reziste unor condiții severe, rășinile vinil-ester sunt cele mai bune datorită rezistenței excelente la coroziune și rezistenței mecanice ridicate. Acestea reprezintă, de asemenea, o combinație între epoxid și poliester.

Performanța pe termen lung a materialului FRP va fi influențată și de calitatea rășinii. Produsele din FRP utilizate în exterior, cum ar fi componentele infrastructurii sau părțile exterioare ale clădirilor, sunt expuse condițiilor atmosferice și necesită rășini rezistente la intemperii, astfel încât soarele, ploaia și schimbările de temperatură să nu provoace degradarea. Părțile din FRP utilizate în aplicații cu temperaturi ridicate, cum ar fi unele echipamente pentru economisirea energiei, vor necesita rășini rezistente la căldură.

Aditivii sunt materii prime esențiale în producția FRP care sunt adesea ignorate. Ei îmbunătățesc performanța materialului FRP pentru a satisface cerințele unei aplicații specifice. Fără aceștia, produsele din FRP ar fi rigide din punct de vedere funcțional și incapabile să se adapteze la cerințele variabile de mediu și funcționale.

Agentele de curățare sunt unele dintre cele mai frecvente aditivi utilizați în producția materialelor compozite. Un agent de curățare bine adaptat controlează procesul de întărire a rășinilor la viteza și temperatura dorite pentru finisarea dorită a materialului compozit. Un agent de curățare bine adaptat va asigura, de asemenea, că timpul necesar fabricării produselor din FRP nu este nici prea lung, nici prea scurt, pentru a preveni supra-curățirea sau crăpăturile datorate unei curățiri neuniforme. Stabilizatorii UV sunt, de asemenea, aditivi importanți. Ei previn decolorarea produselor din FRP, îmbătrânirea prematură și pierderea integrității structurale în timp ca urmare a expunerii la razele ultraviolete. Această proprietate este foarte utilă pentru produsele din FRP destinate utilizării în aer liber, de exemplu, piese pentru transport și materiale de construcție.

Produsele din FRP utilizate în clădiri publice și cele realizate pentru utilizare în aplicații electrice conțin, de asemenea, aditivi ignifugi. Acești aditivi reduc inflamabilitatea FRP-ului, oferind un anumit grad de siguranță în caz de incendiu. Pentru FRP-ul utilizat în domeniul chimic, se adaugă inhibitori de coroziune pentru a spori rezistența materialului la substanțele chimice și pentru a prelungi durata de viață a produsului în medii chimice agresive. Reducerea costurilor se realizează prin utilizarea umpluturilor, care sunt tot aditivi. De exemplu, rigiditatea compozitului poate fi îmbunătățită prin aditivi precum carbonatul de calciu sau talcul, care determină doar o scădere marginală a rezistenței compozitului, ceea ce poate fi dorit în anumite situații.