FRP vs GRP
En l'enginyeria moderna, els materials tenen un paper vital definint el disseny, l'estructura, el rendiment i l'eficiència del producte. De vegades, els materials d'enginyeria naturals no són capaços de satisfer les especificacions d'un producte. Per tant, es van desenvolupar nous materials per adaptar-se a una gran varietat de requisits d'enginyeria combinant dos o més materials junts. Aquests es coneixen com a materials compostos.
El formigó, la fusta contraxapada, l'aerogel i la fibra de carboni són polímers reforçats; tots són materials compostos. Aquest article se centra en una classe específica de materials compostos, que es coneixen com a polímers reforçats amb fibra. Aquests materials són lleugers, forts i robusts.
Què és el plàstic/polímer reforçat amb fibra (FRP)?
Els polímers reforçats amb fibra estan fets de dos components primaris; fibres i una matriu polimèrica. En FRP, la fibra està incrustada en una matriu de polímer. Aquesta estructura dóna propietats químiques i físiques completament diferents de les propietats dels materials individuals. De fet, aquests materials compleixen requisits d'enginyeria més alts que els materials ordinaris. Per tant, els compostos s'apliquen en tasques de fabricació menys sofisticades a molt sofisticades i exigents. Les indústries mecànica, civil, biomèdica, marina i aeroespacial són els principals usuaris dels materials compostos.
La funció principal de les fibres és proporcionar resistència i rigidesa al material. Però la fibra sola és trencadissa (ex: vidre). Per tant, les fibres estan encaixades en un recobriment de materials polimèrics. La matriu de polímer manté les fibres en la seva posició i transfereix les càrregues entre les fibres. També contribueix a la resistència al tall interlaminar.
Les fibres utilitzades en composites són les següents; Vidre E, vidre S, quars, aramida (Kevlar 49), Spectra 1000, carboni (AS4), carboni (IM-7), grafit (P-100) i bor. Els polímers utilitzats són polièsters, èsters vinílics, epoxis, bismaleimides, poliimides i fenòlics. Cada polímer té propietats químiques i físiques diferents; per tant, contribueix de manera diferent a l'estructura composta. Com a resultat, les propietats del compost també són diferents segons el polímer.
El polièster i el vinil són materials de baix cost i, per tant, s'utilitzen àmpliament en aplicacions comercials. Els epoxis s'utilitzen per a matrius de fibra contínua d' alt rendiment. També funciona millor que el vinil i el polièster en condicions d' alta temperatura. Les bismaleimides i les poliimides són matrius de resina d' alta temperatura per al seu ús en aplicacions d'enginyeria de temperatura crítica. Els fenòlics són sistemes de resines d' alta temperatura amb una bona resistència al fum i al foc; per tant, s'utilitza en interiors d'avions.
Què és el plàstic reforçat amb vidre (GRP) / el plàstic reforçat amb fibra de vidre (GFRP)?
El plàstic reforçat amb vidre, conegut comunament com a fibra de vidre, és un polímer reforçat amb fibra amb fibres de vidre a l'estructura composta. El polímer sol ser l'epoxi, el polièster o el vinil. Els materials de fibra de vidre s'utilitzen habitualment en avions d'oci i planadors d' alt rendiment, vaixells, automòbils, banyeres, banyeres d'hidromassatge, dipòsits d'aigua, productes per a sostres, canonades, revestiments, fosa, taules de surf i pells de portes externes.
Quina diferència hi ha entre FRP i GRP?
• El FRP és un material compost, on s'inclouen fibres d' alta resistència en una matriu de polímer. S'utilitzen en moltes aplicacions comercials i d'enginyeria a causa de la seva alta resistència i pes lleuger. El FRP s'utilitza àmpliament com a substitut del metall i la fusta. El millor exemple és l'ús de polímers reforçats amb fibra de carboni (CFRP) en comptes d'alumini i titani o acer d' alta qualitat a les aeronaus.
• La fibra de vidre o GRP és un material compost fet de fibres de vidre i utilitza polièster, vinil o epoxi com a polímer. S'utilitza per fer planeadores, vaixells i banyeres. La fibra de vidre s'utilitza principalment per a aplicacions comercials. La fibra de vidre és un tipus de FRP.
