FRP vs GRP
I moderne konstruksjon spiller materialer en viktig rolle som definerer design, struktur, ytelse og effektivitet til produktet. Noen ganger er de naturlig forekommende ingeniørmaterialene ikke i stand til å tilfredsstille spesifikasjonene til et produkt. Derfor ble nye materialer utviklet for å imøtekomme en rekke tekniske krav ved å kombinere to eller flere materialer sammen. Disse er kjent som komposittmaterialer.
Betong, kryssfiner, Aerogel og karbonfiber er forsterkede polymerer; alle er komposittmaterialer. Denne artikkelen fokuserer på en spesifikk klasse komposittmaterialer, som er kjent som fiberforsterkede polymerer. Disse materialene er lette, sterke og robuste.
Hva er fiberforsterket plast/polymer (FRP)?
Fiberforsterkede polymerer er laget av to primære bestanddeler; fibre og en polymermatrise. I FRP er fiberen innebygd i en polymermatrise. Denne strukturen gir helt andre kjemiske og fysiske egenskaper enn egenskapene til de enkelte materialene. Faktisk tilfredsstiller disse materialene høyere tekniske krav enn de vanlige materialene. Derfor brukes kompositter i mindre sofistikerte til svært sofistikerte og krevende produksjonsoppgaver. Mekanisk, sivil, biomedisinsk, marin og romfartsindustri er hovedbrukere av komposittmaterialer.
Fibers primære rolle er å gi styrke og stivhet til materialet. Men fiberen alene er sprø (eks: glass). Derfor er fibrene innkapslet i et belegg av polymermaterialer. Polymermatrise holder fibrene på plass og overfører belastningene mellom fibrene. Det bidrar også til den inter-laminære skjærstyrken.
Fibrene som brukes i kompositt er som følger; E-glass, S-glass, kvarts, aramid (Kevlar 49), Spectra 1000, karbon (AS4), karbon (IM-7), grafitt (P-100) og bor. Polyestere, vinylestere, epoksyer, bismaleimider, polyimider og fenoler er polymerene som brukes. Hver polymer har forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper; derfor bidra annerledes til den sammensatte strukturen. Som et resultat er komposittegenskapene også forskjellige basert på polymeren.
Polyester og vinyl er rimelige materialer, og brukes derfor mye i kommersielle applikasjoner. Epoksy brukes til kontinuerlige fibermatriser med høy ytelse. Den yter også bedre enn vinyl og polyester under høye temperaturforhold. Bismaleimider og polyimider er høytemperaturharpiksmatriser for bruk i temperaturkritiske tekniske applikasjoner. Fenoler er høytemperaturharpikssystemer med god røyk- og brannmotstand; derfor brukt i flyinteriør.
Hva er glassforsterket plast (GRP) / Glassfiberforsterket plast (GFRP)?
Glassforsterket plast, vanligvis kjent som glassfiber, er en fiberforsterket polymer med glassfiber i komposittstrukturen. Polymeren er vanligvis epoksyen, polyesteren eller vinylen. Glassfibermaterialer brukes ofte i høyytelses fritidsfly og seilfly, båter, biler, badekar, boblebad, vanntanker, takprodukter, rør, kledning, støpte, surfebrett og ytre dørskinn.
Hva er forskjellen mellom FRP og GRP?
• FRP er et komposittmateriale, hvor høystyrkefibre er inkludert i en polymermatrise. De brukes i mange kommersielle og tekniske applikasjoner på grunn av deres høye styrke og lette vekt. FRP er mye brukt som erstatning for metall og tre. Det beste eksemplet er bruken av karbonfiberforsterket polymer (CFRP) i stedet for aluminium og titan eller høykvalitetsstål i fly.
• Glassfiber eller GRP er et komposittmateriale laget av glassfiber og bruker polyester, vinyl eller epoksy som polymer. Den brukes til å lage seilfly, båter og badekar. Glassfiber brukes hovedsakelig til kommersielle applikasjoner. Glassfiber er én type FRP.
