Материалознанието непрекъснато преследва по-здрави, по-леки, по-трайни материали, а пластмасата, армирана със стъклени влакна (FRP) — позната още като стъклопластов термопласт (FRTP) — е главен резултат от това преследване. Влагането на стъклени влакна в термопластични полимери дава на FRP забележителна комбинация от свойства, която го поддържа търсен.
Защо да добавяме стъклени влакна към термопластите?
Основната причина се свежда до синергията: стъклените влакна, ценени заради здравината и коравината си, армират термопластичната полимерна матрица и носят няколко ключови предимства на получения FRP композит.
Подобрени механични свойства
Здравина: стъклените влакна значително повишават якостта на опън и огъване на термопластичния полимер и позволяват на FRP да издържа на по-високи натоварвания и напрежения.
Коравина: FRP е забележимо по-корав и по-твърд от неармирания полимер и намалява провисването и деформацията под натоварване.
Устойчивост на удар: стъклените влакна подобряват способността на FRP да устоява на счупване или повреда при удар.
Подобрени топлинни свойства
Топлопроводимост: стъклените влакна повишават топлопроводимостта на FRP и подобряват предаването и разсейването на топлина.
Размерна стабилност: FRP устоява на свиване, изкривяване или разширяване от температурни промени по-добре от неармирания полимер.
Температура на топлинна деформация: FRP издържа на по-високи температури, преди да се деформира, отколкото само термопластичният полимер.
Електрически свойства
Електрическа изолация: стъклените влакна са непроводими и дават на FRP електроизолационни свойства, подходящи за приложения, където проводимостта е нежелана.
Електромагнитно екраниране: FRP може да блокира или отслабва електромагнитните вълни.
Приложения на FRP
Отличителната смес от свойства на FRP отвори приложения в много отрасли:
Строителство: покриви, облицовки, стенни панели, подове и тръбни системи благодарение на трайността, корозионната устойчивост и лекото тегло.
Транспорт: самолетни компоненти, автомобилни части и морски плавателни съдове благодарение на здравината, икономията на тегло и устойчивостта на удар.
Приложения на FRP в транспорта
Промишлени приложения: оборудване за химическа обработка, електрически корпуси и защитни кожуси на машини благодарение на корозионната устойчивост, електрическата изолация и здравината.
Потребителски продукти: спортни стоки, мебели и контейнери за съхранение благодарение на трайността, лекото тегло и естетическата привлекателност. В енергетиката от възобновяеми източници FRP влиза в лопатки на вятърни турбини, компоненти на соларни панели и оборудване за водна енергия благодарение на здравината, коравината и устойчивостта на сурово време.
Заключение
Добавянето на стъклени влакна към термопластичните полимери преоформи материалознанието и произведе FRP, универсален, високоефективен композит. Драматичните подобрения в механичните, топлинните и електрическите свойства, съчетани с леко тегло и корозионна устойчивост, го направиха материал по избор в широк кръг приложения — а с нарастващото търсене на устойчиви, трайни материали ролята на FRP изглежда ще продължи да се разширява.