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  • FRP材料存在的劣势分析

    发布时间:2015-05-29 10:13:00 点击:

    FRP作为21世纪新型材料而言,凭借着它自身的优越性能远远超过了传统的金属材料,事物总有两面性,在对FRP产品的生产过程中,我们发现FRP材料还存在着一定的劣势,具体如下:
      (1) 长期耐温性差  一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂,使长期工作温度在200~300℃是可能的。
      (2) 弹性模量低  FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.1×106)小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。   可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。
      (3) 老化现象  老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。
      (4) 层间剪切强度低  层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量避免使层间受剪。
      另外对于FRP生产的方法,目前基本上分两大类,即湿法接触型和干法加压成型。如按工艺特点来分,有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。手糊成型又包括手糊法、袋压法、喷射法、湿糊低压法和无模手糊法。而目前我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的,其他有模压法、缠绕法、层压法等。日本的手糊法仍占50%。从世界各国来看,手糊法仍占相当比重,说明它仍有生命力。手糊法的特点是用湿态树脂成型,设备简单,费用少,一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低,生产周期长,质量不稳定。近年来,我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备,随着FRP工业的发展,新的工艺方法将会不断出现。同时在生产过程中新的工艺将会填补FRP自身的劣势而发挥它的优势。