Elyaf Takviyeli Polimer Kompozitlerin Avantajları

Elyaf Takviyeli Polimer (FRP) nedir veCam Takviyeli Polimer (CTP) profillerve en çok ne için uygundurlar?

FRP, tipik olarak bir polimer matris içinde bulunan yüksek mukavemetli liflere sahip kompozit malzemeleri içerir. Yüksek mukavemet ve hafiflik özellikleri hem ticari hem de mühendislik uygulamalarında kullanışlıdır. Ahşap gibi geleneksel malzemelerin ve çelik, demir ve alüminyum gibi metallerin yerini almak için giderek daha fazla kullanılmaktadırlar.

Genel olarak CTP, fiberglas takviyeli plastikler (FRP) kategorisine giren kompozit bir malzemedir. Polimer olarak polyester, epoksi veya vinil kullanan CTP, cam elyafından yapılır ve öncelikle tekne, küvet ve planör imalatı dahil olmak üzere ticari uygulamalarda kullanılır.

Elyaf Takviyeli Polimer Kompozitlerin Avantajları

Bazen bir üretici aşağıdaki terimlerden birini kullanabilir:

• Fiberglas Kompozit
•  
• Fiberglas (GRP)
•  
• Elyaf Takviyeli Plastik (FRP)
•  

Bu isimler aslında aynı şeyi ifade ediyor: iki malzeme kullanan bir kompozit: elyaf ve reçine. Lifler takviyeyi sağlarken reçine, ürüne şeklini vermek için gerekli olan gövdeyi - teknik terimlerle matrisi - sağlar.

Bu yazıda, FRP ve GRP'nin artan popülaritesine ve en uygun oldukları uygulamalara bir göz atacağız.

FRP, elyaf gibi takviye malzemeleri ile karıştırılmış bir polimer matrisinden oluşan kompozit bir malzemedir. Tipik olarak, lifler cam lifleri, aramid, bazalt veya karbon liflerinin yanı sıra kağıt veya asbest olabilir. Nihai ürün tipik olarak yarı sert bir plastik üründür.

Bu arada, çoğu cam elyafı yapısal bileşeni pultrüzyon işlemiyle yapılırken, aynı zamanda sıkıştırma kalıplama, reçine transfer kalıplama, açık kalıp enjeksiyonu ve döküm yoluyla da yapılabilir.

Bu nedenle, pultrüzyona dayalı üreticiler, diğer yöntemlerle üretilen cam elyafları ile karışmasını önlemek için, ürettikleri ürünlere yalnızca pultrude cam elyafı olarak atıfta bulunmayı vurgulamaktadır.

Reçine neyden yapılır?

Reçine tipi, FRP tipine göre değişir. Tarihsel olarak, fiberglas pultrüzyonda kullanılan reçine türleri şunları içerir:

• Polyester
•  
• Poliüretan
•  
• epoksi reçine
•  
• vinil ester
•  

Polyester, en yaygın kullanılan reçine olmaya devam ediyor ve her yönüyle mükemmel özelliklere sahip. Avantajları arasında nispeten düşük maliyet, işleme kolaylığı, hızlı sertleşme ve göreceli sağlamlık yer alır.

Vinil ester, polyesterden daha pahalı olabilir, ancak daha dayanıklı bir FRP kompozit ile sonuçlanır. Çoğu durumda, vinil esterlerin moleküler yapısı polyesterlerinkine çok benzer. Aradaki fark, vinil esterlerin daha az ester grubu içermesidir. Bu nedenle kompozit suya ve kimyasallara karşı daha dirençlidir.

Aynı zamanda, epoksi bazlı cam elyafı daha fazla dayanıklılık, güç ve kimyasal direnç sunar. Ayrıca epoksi reçinesi, cam elyafının yüksek sıcaklık direncini arttırır. Bununla birlikte, epoksilerin daha karmaşık işleme gereksinimleri vardır ve malzemelerde daha maliyetli olma eğilimindedir.

Daha yakın zamanlarda, birçok çekme cam elyafı üreticisi, hiçbiri ikinci olan poliüretanların performans özelliklerine sahip olan poliüretan reçineleri kullanmaya başlamıştır. Poliüretanlar mukavemet, tokluk, ısı direnci, UV ışığı ve çevresel faktörler açısından diğer reçine türlerinden üstündür.

Pultruded ürünlerin kullanımı birçok endüstride devrim yarattı. Isı direncinden hafifliğe kadar, geleneksel yapı malzemelerine ideal bir alternatiftirler. Pultruded cam elyafı, onu bugün mevcut olan en güçlü, en dayanıklı ve en uygun maliyetli yapı malzemelerinden biri yapan avantajlara sahiptir.

Örneğin beton, çelik, alüminyum gibi yaygın malzemelerin elektromanyetik dalgaları bastırmada oldukça etkili olduğu söylenebilir. Kısacası, herhangi bir manyetik veya iletken malzeme, karşılaştığı çok sayıda kablosuz sinyali engelleyecek veya bozacaktır.

Neyse ki, fiberglas ne manyetik ne de iletkendir. Bu, cam elyafını telekomünikasyon endüstrisinde kullanıma uygun hale getirir çünkü radyo dalgalarına, hücresel frekanslara ve diğer elektromanyetik sinyal biçimlerine karşı şeffaftır.

Aslında, fiberglas, cep telefonu kulesi ekranları inşa etmek için tercih edilen malzeme haline geldi. Antenler ve diğer telekomünikasyon ekipmanları için koruyucu katmanlar sağlamak için giderek daha fazla kullanılmaktadırlar.

Fiberglasın Avantajları

Fiberglas, metale çekici bir alternatiftir. Uygulamaya bağlı olarak, cam elyaflar aşağıdakiler de dahil olmak üzere ikna edici avantajlar sunar:

• Yüksek güç
•  
• Koruyucu
•  
• hafif
•  
• İletken olmayan
•  
• elektromanyetik şeffaflık
•  
• Bakım gerektirmeyen
•  
• Taşıması ve kurulumu kolay
•  
• Termal kararlılık
•  
• Çeşitli uygulamalar
•  

Pultruded ürünler (FRP ve CTP) mukavemetin kritik rol oynadığı ortamlarda kullanılmaktadır. Bir örnek, farklı sıvı türleri ile temas halinde olması ve büyük miktarları yırtılmadan veya sızdırmadan depolaması gereken depolama tanklarını içerir.

Hem FRP hem de CTP borular deniz ortamlarında, rafinerilerde, kanalizasyon uygulamalarında kullanılmaktadır. Üreticiler profilleri (renk, şekil, boyut, uzunluk) kullanım için özelleştiriyorlar. Bu esneklik, proje yöneticilerinin ihtiyaçlarına göre ürünleri seçmesine olanak tanır. Örneğin, bu tür borular sulama veya hidroelektrik enerji için su sağlar ve kanalizasyonu boşaltır.

Yarar

Kontrol maliyetleri:FRP ve CTP ürünler ahşap, alüminyum, demir veya çelik gibi alternatiflere göre daha sürdürülebilirdir. Daha uzun süre dayanırlar ve az bakım gerektirirler.

İletken olmayan:Pultruded ürünler iletken olmayabilir, hava koşullarına dayanıklı olabilir, yalıtım sağlayabilir ve korozyona karşı dirençli olabilir.

Taşıması Kolay:Hafif, taşıması kolay ve ucuzdurlar.