FRP 재료란 무엇입니까?

섬유 강화 폴리우머(FRP)는 플라스틱 폴리머 수지(플라스틱 폴리머 수지) 및 보강 섬유로 구성된다. 두 재료가 FRP로 합성된 후, 원래 물질의 특성을 유지할 수 없을 뿐만 아니라 FRP의 전반적인 성능을 강화하여 새로운 소재의 강도와 강성을 크게 향상시키게 된다.

폴리머 수지는 일반적으로 끈적거리고 성형하기 쉽지만 경도는 상대적으로 약합니다. 재료에 포함된 수지는 마모로부터 물질을 보호하고 화학 적 부식으로부터 표면을 보호 할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 재료는 또한 섬유를 강화하기위한 바인더로 사용할 수 있습니다.

높은 강도와 가벼운 질감으로 인해 FRP 복합 재료는 국방, 항공 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 최근에는 이 소재의 적용 범위가 더욱 확장되었으며 고급 자동차, 풍력 터빈, 압축 천연 가스 탱크 및 기타 장비를 제조하는 데 사용되었습니다. 주요 제조업체는 또한 경량, 고강도 및 높은 강성 때문에 FRP를 선호합니다. 경량 소재가 좋으며 운송 중 에도 에너지를 절약할 수 있습니다. 또한 강도, 내구성 및 화학 구조로 인해 FRP는 산업 장비, 건물 및 기타 인프라에 적용되기 시작했습니다.

▶FRP 복합 재료 제조

FRP 복합 재료의 제조 공정은 복합 재료의 결합을 달성하기 위해 많은 열과 압력이 필요합니다.

▶섬유 제제

탄소 섬유 및 유리 섬유 FRP의 제조를 위해, 고온 조건은 필수불가결합니다. 탄소 섬유는 폴리 아크릴로니톨 섬유, 피치 섬유, 점도 섬유 또는 페놀 섬유에 의해 만들 수 있습니다. 탄소 섬유의 제조에는 섬유 회전, 열 안정화(사전 산화), 탄화 및 흑연의 네 가지 공정이 포함됩니다. 동반되는 화학 적 변화는 탈수소, 세포화, 산화 전, 산화 및 탈산화를 포함한다. 그것은 고온 오븐의 시리즈를 통해 "백색 섬유"로 만든 다음 산화 및 탄화 후 "검은 섬유"로 만들어집니다. 유리 섬유는 제조 된 부품의 특정 요구 사항에 따라 고온 용융, 도면, 권선, 직조 및 기타 공정을 통해 고온 용광로에 의해 제조됩니다.

▶ 부품 생산

현재 FRP 복합 재료로 만든 부품을 처리하고 생산하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적으로 부품을 가공하기 전이나 중에 보강 섬유는 폴리머와 혼합된 다음 금형에 배치한 다음 부품을 겹쳐서 가열하여 최종 형상으로 만들어집니다. 가장자리와 모서리가 많고 모양이 더 복잡한 일부 부품의 경우 섬유와 수지를 금형의 슬롯에 넣고 원료로 압착한 다음 가열할 수 있습니다. 파이프 및 기타 긴 공작품의 경우 섬유와 수지는 다이로 압출되고 고온에서 경화될 수 있습니다.

▶재료 응용 프로그램

준비 과정이 개선되면 FRP 복합 재료의 생산 비용 및 에너지 밀도도 감소될 수 있습니다. 에너지 절약 및 에너지 효율 개선을 달성하기 위해 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

자동차: 경량을 달성하기 위해 노력하고 있는 자동차 산업에서이 재료는 매우 중요합니다. 차량의 에너지 효율과 연비를 개선하는 동시에 안전 기준을 충족할 수 있습니다. 차량이 10% 중량 감소를 달성하면 연비가 6~8% 증가하여 순수 전기자동차의 순항 범위를 10% 연장하는 것과 같습니다. 전통적인 강철과 비교하여 FRP 유리 섬유는 질량을 25-30% 줄일 수 있으며 탄소 섬유 복합 재료는 질량을 60-70% 줄일 수 있습니다.

풍력 터빈: FRP 탄소 섬유 복합 재료는 높은 경도, 가벼운 무게 및 강한 피로 저항을 가지고 있습니다. 터빈 블레이드의 무게를 줄이고 블레이드의 길이를 연장하여 풍력 발전의 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다. 2018년 현재 풍력 발전소는 FRP 탄소 섬유 복합 재료의 가장 큰 소비자가 될 수 있습니다.

압축 천연 가스 저장 탱크: 차량에 사용되는 저장 탱크는 가벼운 질감과 고강도를 갖도록 필요하며 수소와 천연 가스를 저장할 수 있습니다. FRP 탄소 섬유 복합 재료는 차량 저장 탱크와 고압 수소 탱크의 요구 사항을 충족하지만 비용은 매우 높습니다.

산업 장비 : 이러한 유형의 복합 재료의 높은 내식성으로 인해 산업 장비 및 부품의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이 물질은 열 교환기, 팬, 송풍기 및 기타 장비의 성능을 향상시킬 수 있으며, 고온을 견딜 수 있고, 파이프 및 저장 탱크의 수명을 연장하며, 기계 장비의 전기 절연을 향상시킬 수 있습니다.

재료의 우수한 성능으로 인해 건설, 도로 및 교량, 선박 및 송전선과 같은 기타 산업 및 관련 장비가 도움이 될 수 있습니다.