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O desenvolvimento de GFRP decorre da crescente demanda por novos materiais com maior desempenho, mais leve, mais resistente à corrosão e mais eficiente em termos energéticos. Com o desenvolvimento da ciência do material e a melhoria contínua da tecnologia de fabricação, a GFRP ganhou gradualmente uma ampla gama de aplicações em vários campos.GFRP geralmente consiste emfibra de vidroe uma matriz de resina. Especificamente, a GFRP compreende três partes: fibra de vidro, matriz de resina e agente interfacial. Entre eles, a fibra de vidro é uma parte importante da GFRP. A fibra de vidro são feitos por derretimento e desenho de vidro, e seu componente principal é o dióxido de silício (SiO2). As fibras de vidro têm as vantagens de alta resistência, baixa densidade, calor e resistência à corrosão para fornecer força e rigidez ao material. Segundo, a matriz de resina é o adesivo para GFRP. As matrizes de resina comumente usadas incluem poliéster, epóxi e resinas fenólicas. A matriz de resina tem boa adesão, resistência química e resistência ao impacto para consertar e proteger as cargas de fibra de vidro e transferir. Os agentes interfaciais, por outro lado, desempenham um papel fundamental entre a fibra de vidro e a matriz de resina. Os agentes interfaciais podem melhorar a adesão entre fibra de vidro e matriz de resina e aumentar as propriedades mecânicas e a durabilidade da GFRP.
A síntese industrial geral da GFRP requer as seguintes etapas:
(1) Preparação de fibra de vidro:O material de vidro é aquecido e derretido, e preparado em diferentes formas e tamanhos de fibra de vidro por métodos como desenho ou pulverização.
(2) pré -tratamento de fibra de vidro:Tratamento físico ou químico da superfície da fibra de vidro para aumentar sua rugosidade da superfície e melhorar a adesão interfacial.
(3) Arranjo de fibra de vidro:Distribua a fibra de vidro pré-tratada no aparelho de moldagem de acordo com os requisitos de projeto para formar uma estrutura de arranjo de fibra predeterminada.
(4) Matriz de resina de revestimento:Cubra a matriz de resina uniformemente na fibra de vidro, impregnada os feixes de fibra e coloque as fibras em contato total com a matriz de resina.
(5) cura:Curando a matriz de resina por aquecimento, pressurização ou uso de materiais auxiliares (por exemplo, agente de cura) para formar uma forte estrutura composta.
(6) pós-tratamento:O GFRP curado é submetido a processos de pós-tratamento, como corte, polimento e pintura, para atingir os requisitos finais da qualidade da superfície e da aparência.
Do processo de preparação acima, pode -se observar que no processo deProdução de GFRP, a preparação e arranjo da fibra de vidro pode ser ajustada de acordo com diferentes fins de processo, diferentes matrizes de resina para diferentes aplicações e diferentes métodos de pós-processamento podem ser usados ​​para obter a produção de GFRP para diferentes aplicações. Em geral, a GFRP geralmente possui uma variedade de boas propriedades, que são descritas em detalhes abaixo:
(1) leve:A GFRP possui uma baixa gravidade específica em comparação com os materiais metálicos tradicionais e, portanto, é relativamente leve. Isso o torna vantajoso em muitas áreas, como equipamentos aeroespaciais, automotivos e esportivos, onde o peso morto da estrutura pode ser reduzido, resultando em melhor desempenho e eficiência de combustível. Aplicada às estruturas de construção, a natureza leve da GFRP pode efetivamente reduzir o peso dos arranha-céus.
(2) alta força: Materiais reforçados com fibra de vidrotêm alta resistência, especialmente sua força de tração e flexão. A combinação de matriz de resina reforçada com fibra e fibra de vidro pode suportar grandes cargas e tensões, de modo que o material se destaca nas propriedades mecânicas.
(3) Resistência à corrosão:A GFRP possui excelente resistência à corrosão e não é suscetível a meios corrosivos, como ácido, álcalis e água salgada. Isso torna o material em uma variedade de ambientes severos uma grande vantagem, como no campo de engenharia marítima, equipamentos químicos e tanques de armazenamento.
(4) Boas propriedades isolantes:A GFRP possui boas propriedades isolantes e pode efetivamente isolar a condução eletromagnética e de energia térmica. Isso torna o material amplamente utilizado no campo de engenharia elétrica e isolamento térmico, como a fabricação de placas de circuito, mangas isolantes e materiais de isolamento térmico.
(5) boa resistência ao calor:GFRP temalta resistência ao calore é capaz de manter o desempenho estável em ambientes de alta temperatura. Isso o torna amplamente utilizado em campos aeroespaciais, petroquímicos e de geração de energia, como a fabricação de lâminas de motor a gás, partições de forno e componentes de equipamentos de usina térmica.
Em resumo, a GFRP tem as vantagens de alta resistência, resistência leve e de corrosão, boas propriedades isolantes e resistência ao calor. Essas propriedades o tornam um material amplamente utilizado nas indústrias de construção, aeroespacial, automotivo, energia e química.