ข่าว

การพัฒนา GFRP เกิดจากความต้องการวัสดุใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น น้ำหนักเบาขึ้น ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น และประหยัดพลังงานมากขึ้น ด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตอย่างต่อเนื่อง GFRP จึงค่อยๆ ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา โดยทั่วไป GFRP ประกอบด้วยไฟเบอร์กลาสและเมทริกซ์เรซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง GFRP ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ใยแก้ว เมทริกซ์เรซิน และสารเชื่อมต่อ ในบรรดาส่วนต่างๆ เหล่านี้ ใยแก้วเป็นส่วนสำคัญของ GFRP ใยแก้วผลิตโดยการหลอมและดึงแก้ว และส่วนประกอบหลักคือซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) เส้นใยแก้วมีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อน เพื่อให้ความแข็งแรงและความแข็งแงแก่วัสดุ ประการที่สอง เมทริกซ์เรซินเป็นกาวสำหรับ GFRP เมทริกซ์เรซินที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ อีพ็อกซี และฟีนอลเรซิน เมทริกซ์เรซินมีการยึดเกาะที่ดี ทนต่อสารเคมี และทนต่อแรงกระแทก เพื่อยึดและปกป้องใยแก้วและถ่ายโอนแรง ในทางกลับกัน สารเชื่อมต่อมีบทบาทสำคัญระหว่างใยแก้วและเมทริกซ์เรซิน สารเชื่อมต่อสามารถปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างใยแก้วและเมทริกซ์เรซิน และเพิ่มคุณสมบัติทางกลและความทนทานของ GFRP
โดยทั่วไปแล้ว การสังเคราะห์ GFRP ในระดับอุตสาหกรรมต้องดำเนินการตามขั้นตอนดังต่อไปนี้:
(1) การเตรียมไฟเบอร์กลาส:วัสดุแก้วจะถูกให้ความร้อนและหลอมละลาย จากนั้นจึงนำมาขึ้นรูปเป็นไฟเบอร์กลาสในรูปทรงและขนาดต่างๆ ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การดึงหรือการพ่น
(2) การเตรียมพื้นผิวไฟเบอร์กลาส:การปรับสภาพพื้นผิวไฟเบอร์กลาสด้วยวิธีทางกายภาพหรือทางเคมี เพื่อเพิ่มความหยาบของพื้นผิวและปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างพื้นผิว
(3) การจัดเรียงใยแก้ว:กระจายใยแก้วที่ผ่านการเตรียมการแล้วลงในเครื่องขึ้นรูปตามข้อกำหนดของการออกแบบ เพื่อสร้างโครงสร้างการจัดเรียงเส้นใยตามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
(4) เมทริกซ์เรซินเคลือบ:เคลือบเมทริกซ์เรซินให้ทั่วแผ่นใยแก้วอย่างสม่ำเสมอ แทรกซึมเข้าไปในเส้นใย และทำให้เส้นใยสัมผัสกับเมทริกซ์เรซินอย่างเต็มที่
(5) การรักษา:การทำให้เมทริกซ์เรซินแข็งตัวโดยการให้ความร้อน การเพิ่มแรงดัน หรือการใช้วัสดุเสริม (เช่น สารเร่งปฏิกิริยา) เพื่อสร้างโครงสร้างคอมโพสิตที่แข็งแรง
(6) หลังการรักษา:แผ่น GFRP ที่ผ่านการอบแห้งแล้วจะถูกนำไปผ่านกระบวนการตกแต่งเพิ่มเติม เช่น การตัดแต่ง การขัดเงา และการทาสี เพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวและรูปลักษณ์ตามที่ต้องการ
จากขั้นตอนการเตรียมการข้างต้น จะเห็นได้ว่าในกระบวนการนั้นการผลิต GFRPการเตรียมและการจัดเรียงใยแก้วสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามวัตถุประสงค์ของกระบวนการที่แตกต่างกัน เมทริกซ์เรซินที่แตกต่างกันสำหรับงานใช้งานที่แตกต่างกัน และสามารถใช้วิธีการหลังการประมวลผลที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ GFRP สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป GFRP มักมีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ ซึ่งจะอธิบายรายละเอียดด้านล่าง:
(1) น้ำหนักเบา:GFRP มีความหนาแน่นจำเพาะต่ำเมื่อเทียบกับวัสดุโลหะแบบดั้งเดิม จึงมีน้ำหนักเบา ทำให้มีข้อได้เปรียบในหลายด้าน เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ และอุปกรณ์กีฬา ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของโครงสร้าง ส่งผลให้ประสิทธิภาพและการประหยัดเชื้อเพลิงดีขึ้น เมื่อนำไปใช้กับโครงสร้างอาคาร คุณสมบัติที่เบาของ GFRP สามารถลดน้ำหนักของอาคารสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(2) ความแข็งแรงสูง: วัสดุเสริมใยแก้ววัสดุนี้มีความแข็งแรงสูง โดยเฉพาะความแข็งแรงต่อแรงดึงและแรงดัด การผสมผสานระหว่างเมทริกซ์เรซินเสริมใยและไฟเบอร์กลาสสามารถทนต่อแรงและแรงกดดันสูงได้ ดังนั้นวัสดุจึงมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม
(3) ความต้านทานการกัดกร่อน:GFRP มีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยมและไม่ไวต่อสารกัดกร่อน เช่น กรด ด่าง และน้ำทะเล ทำให้วัสดุนี้มีข้อได้เปรียบอย่างมากในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ เช่น ในด้านวิศวกรรมทางทะเล อุปกรณ์เคมี และถังเก็บ
(4) คุณสมบัติการเป็นฉนวนที่ดี:GFRP มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมและสามารถป้องกันการนำความร้อนและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้วัสดุนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและการเป็นฉนวนความร้อน เช่น การผลิตแผงวงจร ปลอกหุ้มฉนวน และวัสดุฉนวนความร้อน
(5) ทนความร้อนได้ดี:GFRP มีทนความร้อนสูงและสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ปิโตรเคมี และการผลิตไฟฟ้า เช่น การผลิตใบพัดเครื่องยนต์กังหันก๊าซ ผนังกั้นเตา และชิ้นส่วนอุปกรณ์โรงไฟฟ้าพลังความร้อน
โดยสรุปแล้ว GFRP มีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี และทนความร้อน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง การบินและอวกาศ ยานยนต์ พลังงาน และเคมี