ข่าว

การพัฒนา GFRP เกิดจากความต้องการวัสดุใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น น้ำหนักเบาลง ทนทานต่อการกัดกร่อนมากขึ้น และประหยัดพลังงานมากขึ้น ด้วยการพัฒนาของวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีการผลิตที่พัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้ GFRP ได้รับการนำไปใช้งานอย่างกว้างขวางในหลากหลายสาขา โดยทั่วไป GFRP ประกอบด้วยไฟเบอร์กลาสและเมทริกซ์เรซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง GFRP ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ไฟเบอร์กลาส เมทริกซ์เรซิน และสารเชื่อมต่อ ไฟเบอร์กลาสเป็นส่วนสำคัญของ GFRP ไฟเบอร์กลาสผลิตขึ้นโดยการหลอมและดึงแก้ว โดยมีองค์ประกอบหลักคือซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) ใยแก้วมีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อน เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งให้กับวัสดุ ประการที่สอง เมทริกซ์เรซินเป็นกาวสำหรับ GFRP เมทริกซ์เรซินที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ อีพอกซี และเรซินฟีนอลิก เมทริกซ์เรซินมีการยึดเกาะที่ดี ทนต่อสารเคมี และทนต่อแรงกระแทก เพื่อยึดและปกป้องไฟเบอร์กลาสและถ่ายเทน้ำหนัก ในทางกลับกัน สารเชื่อมต่อมีบทบาทสำคัญระหว่างไฟเบอร์กลาสและเมทริกซ์เรซิน สารเชื่อมต่อสามารถปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างไฟเบอร์กลาสและเมทริกซ์เรซิน และเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและความทนทานของ GFRP
การสังเคราะห์ GFRP ในอุตสาหกรรมทั่วไปต้องทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:
(1) การเตรียมไฟเบอร์กลาส:วัสดุแก้วจะถูกให้ความร้อนและหลอมละลาย จากนั้นจึงเตรียมเป็นไฟเบอร์กลาสที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การดึงหรือการพ่น
(2) การเตรียมไฟเบอร์กลาสเบื้องต้น:การบำบัดพื้นผิวทางกายภาพหรือทางเคมีของไฟเบอร์กลาสเพื่อเพิ่มความหยาบของพื้นผิวและปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างส่วนต่อประสาน
(3) การจัดเรียงไฟเบอร์กลาส:กระจายไฟเบอร์กลาสที่ผ่านการบำบัดล่วงหน้าในเครื่องขึ้นรูปตามข้อกำหนดการออกแบบเพื่อสร้างโครงสร้างการจัดเรียงเส้นใยที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
(4) เมทริกซ์เรซินเคลือบ:เคลือบเมทริกซ์เรซินให้ทั่วบนไฟเบอร์กลาส ชุบมัดเส้นใย และวางเส้นใยให้สัมผัสกับเมทริกซ์เรซินอย่างเต็มที่
(5) การบ่ม:การบ่มเมทริกซ์เรซินโดยการให้ความร้อน การเพิ่มแรงดัน หรือใช้สารช่วย (เช่น ตัวแทนการบ่ม) เพื่อสร้างโครงสร้างคอมโพสิตที่แข็งแรง
(6) หลังการรักษา:GFRP ที่ผ่านการบ่มแล้วจะต้องผ่านกระบวนการหลังการบำบัด เช่น การตัดแต่ง การขัด และการทาสี เพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวขั้นสุดท้ายและรูปลักษณ์ตามข้อกำหนด
จากกระบวนการเตรียมการข้างต้นจะเห็นได้ว่าในกระบวนการการผลิต GFRPการเตรียมและการจัดเรียงไฟเบอร์กลาสสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามวัตถุประสงค์ของกระบวนการที่แตกต่างกัน เมทริกซ์เรซินที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน และวิธีการหลังการประมวลผลที่แตกต่างกันสามารถนำมาใช้เพื่อผลิต GFRP สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว GFRP มักมีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ ซึ่งจะอธิบายรายละเอียดดังต่อไปนี้:
(1) น้ำหนักเบา:GFRP มีค่าความถ่วงจำเพาะต่ำเมื่อเทียบกับวัสดุโลหะแบบดั้งเดิม จึงทำให้มีน้ำหนักเบากว่า จึงเป็นประโยชน์ในหลายด้าน เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ และอุปกรณ์กีฬา ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของโครงสร้างได้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้น เมื่อนำไปประยุกต์ใช้กับโครงสร้างอาคาร คุณสมบัติน้ำหนักเบาของ GFRP สามารถลดน้ำหนักของอาคารสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(2) ความแข็งแรงสูง: วัสดุเสริมไฟเบอร์กลาสมีความแข็งแรงสูง โดยเฉพาะความแข็งแรงในการดึงและดัด การผสมผสานระหว่างเมทริกซ์เรซินเสริมใยและไฟเบอร์กลาสทำให้สามารถรับน้ำหนักและแรงเค้นได้มาก จึงทำให้วัสดุนี้มีคุณสมบัติเชิงกลที่โดดเด่น
(3) ความต้านทานการกัดกร่อน:GFRP มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และไม่ไวต่อการกัดกร่อนของสารต่างๆ เช่น กรด ด่าง และน้ำเค็ม ซึ่งทำให้วัสดุนี้สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหลากหลายรูปแบบ เช่น ในงานวิศวกรรมทางทะเล อุปกรณ์เคมี และถังเก็บ
(4) คุณสมบัติการเป็นฉนวนที่ดี:GFRP มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีและสามารถแยกการนำพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้วัสดุนี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและฉนวนป้องกันความร้อน เช่น การผลิตแผงวงจร ปลอกหุ้มฉนวน และวัสดุฉนวนป้องกันความร้อน
(5) ทนความร้อนได้ดี:GFRP มีทนความร้อนสูงและสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานให้คงที่ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง จึงทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ปิโตรเคมี และการผลิตไฟฟ้า เช่น การผลิตใบพัดเครื่องยนต์กังหันก๊าซ ฉากกั้นเตาเผา และส่วนประกอบอุปกรณ์โรงไฟฟ้าพลังความร้อน
โดยสรุปแล้ว GFRP มีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อน มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี และทนความร้อน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เป็นวัสดุที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง อวกาศ ยานยนต์ พลังงาน และเคมี