مخزن اف آر پی FRP ، جی آر پی GRP ، اس ام سی SMC


پلاستیک / پلیمر تقویت شده با فیبر (FRP) چیست؟


پلیمرهای تقویت شده فیبر از دو مولفه اصلی ساخته می شوند. الیاف و ماتریس پلیمری. در FRP، فیبر در یک ماتریس پلیمری جاسازی شده است. این ساختار خواص شیمیایی و فیزیکی کاملا متفاوت از خواص مواد بصورت جداگانه است. در واقع، این مواد نیازهای مهندسی بالاتر از مواد معمولی را پوشش می دهند. از این رو کامپوزیت ها در شرایط کم تر توسعه یافته و برای انجام وظایف تولید بکار گرفته می شوند. قطعات مکانیکی، شهرسازی، زیست پزشکی، دریایی و صنایع هوا فضا، کاربران اصلی مواد کامپوزیت هستند.


نقش اصلی الیاف، ارائه قدرت و سختی به مواد است. اما فیبر تنها شکننده است (به عنوان مثال: شیشه). بنابراین، فیبرها در یک پوشش از مواد پلیمری قرار می گیرند. ماتریس پلیمر الیاف را در موقعیت خود نگه می دارد و بارها را بین الیاف انتقال می دهد. این همچنین به مقاومت برشی بین لایه ای کمک می کند.


الیاف مورد استفاده در کامپوزیت به شرح زیر هستند: شیشه E، شیشه S، آرامید(کولار 49)، اسپکترا 1000، کربن(AS4)، کربن(IM-7)، گرافیت(P100) و بور. پلیمرهای مورد استفاده هم پلی استرها، وینیل استرها، اپوکسی ها، بیسمایلیمیدها، پلیمیدها و فنولیک ها هستند. هر پلیمر خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی دارد; بنابراین، بطور متفاوت به ساختار کامپوزیت کمک می کند. در نتیجه، خواص کامپوزیت بر اساس نوع پلیمرها متفاوت است.

پلی استر و وینیل مواد کم هزینه هستند، از این رو به طور گسترده در ابزارهای تجاری استفاده می شود. اپوکسی ها برای ماتریس های فایبرگلاس با کارایی بالا استفاده می شوند. همچنین بهتر از وینیل و پلی استر در شرایط درجه حرارت بالا عمل می کنند. بیسمایلیمیدها و پلیمیدها ماتریس های رزینی با درجه حرارت بالا هستند که در ابزارهای مهندسی در دماهای بحرانی (درجه حرارت زیاد) بکار می روند. فنولیکها سیستم های رزین با درجه حرارت بالا همراه با مقاومت خوب در برابر آتش و دود است. بنابراین، در داخل هواپیما استفاده می شود.

پلاستیک / پلیمر تقویت شده با شیشه (GRP)چیست؟


پلاستیک تقویت شده با شیشه، که معمولا به عنوان فایبر گلاس شناخته می شود، پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه ای (فیبر) در ساختار کامپوزیت است. پلیمر معمولا اپوکسی، پلی استر یا وینیل است. مواد فایبر گلاس معمولا در هواپیماهای تفریحی با عملکرد بالا و گلایدرها، قایق ها، اتومبیل ها، وان های حمام، مخازن آب، محصولات سقف، لوله ها، روکش ها، قالب ، تخته های موج سواری و پوست های خارجی درب استفاده می شود.

تفاوت بین FRP و GRP چیست؟

• FRP یک ماده کامپوزیتی است که در آن فیبرهای با مقاومت بالا در یک ماتریس پلیمری قرار می گیرند و در بسیاری از ابزار های تجاری و مهندسی با توجه به قدرت بالا و وزن کم مورد استفاده قرار می گیرند. FRP به عنوان یک جایگزین برای فلز و چوب استفاده می شود. بهترین مثال استفاده از پلیمر تقویت شده فیبر کربن (CFRP) به جای آلومینیوم و تیتانیوم یا فولاد با درجه بالا در هواپیما است.

• فایبر گلاس یا GRP یک ماده کامپوزیتی است که از الیاف شیشه ساخته شده است و از پلی استر، وینیل یا اپوکسی به عنوان پلیمر استفاده می کند. از GRP در ساخت گلایدر، قایق و حمام استفاده می شود. فایبر گلاس عمدتا برای کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. شیشه فیبر (فایبرگلاس) یکی از انواع FRP است.


کامپوزیت ورق قالب سازی شده  (SMC)

 SMC (Sheet Molding Compound)  کامپوزیتی است (یکی از انواع GRP) به شکل اولیه ورقه به منظور تولید قطعه ی مورد نظر درآمده سپس مقدار مشخصی از این ورقه را داخل قالبی با حرارت مشخص قرار داده و پس از اعمال فشار (بر اساس الگوی مشخص) به قالب در مدت زمان مشخصی این ورقه (تحت فشار و دمای مذکور) اصطلاحا پخته شده و قطعه ای از قالب خارج خواهد شد که دارای ترکیبی از خواص مواد اولیه تشکیل دهنده ی ورقه و شکل قالب خواهد بود. در این کامپوزیت فاز تقویت کننده را غالبا الیاف شیشه یا کربن (فایبرگلاس) و فاز ماتریس را رزین دما سخت مانند پلی استر غیر اشباع، وینیل استر و اپوکسی تشکیل می دهد. این ورق ها (صفحات) در یک فرآیند همراستا (ردیفی) با پراکنده کردن رشته های بلند از الیاف شیشه خرد شده و یا الیاف کربن بر روی یک حمام از رزین تولید می شوند.

خاصیت اصلی SMC، افزایش قدرت ناشی از الیاف بلند آن است، در حالی که در مقایسه با ترکیبات molding (ریخته گری) حجیم، این مقاومت افزایش یافته است. همچنین، مقاوم در برابر خوردگی، مقرون به صرفه برای تولید است و برای انواعی از نیازهای فن آوری استفاده می شود. SMC در ابزارهای الکترونیکی و صنعت خودرو، کشتی های شخصی و دیگر تکنولوژی های حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرد.

مطالب پیشنهادی :
7 روش حذف آهن و منگنز از آب
کمپرسور
لوله کاروگیت