آشنایی با مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

در صنعت جدید کامپوزیت با تعدادی از حروف اختصاری مواجه می شوید که هریک مفهوم خاصی را دربردارند. در این مطلب مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت را مورد بررسی قرار می دهیم و معنای هریک را بیان می نماییم.

مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

در صنعت تولید کامپوزیت ، مخفف های رایج به شرح ذیل است:

• FRP
• PMC
• GRP (GFRP)
• GRV (GFRV)
• GRE (GFRE)
• CRP (CFRP)
• ARP (AFRP)

FRP 

این عبارت که مخفف Fiber Reinforced Polymer/Plastic می باشد، در لغت به معنای « پلیمرهای تقویت شده با الیاف » است.

این نوع از کامپوزیت ها به‌عنوان یک ماده بهبودیافته و/یا جایگزین برای اجزا یا سیستم‌های زیرساختی که از مواد مهندسی سنتی، یعنی بتن و فولاد ساخته می‌شوند، در نظر گرفته می‌شوند.

ویژگی های کامپوزیت FRP

• وزن سبک تر
• مقاومت در برابر خوردگی
• استحکام کششی بالاتر
• ماندگاری بیشتر
• سختی خاصی از خود نشان می‌دهند.
• به راحتی ساخته می‌شوند.
• می‌توانند برای برآوردن نیازهای عملکردی طراحی شوند.

کاربردهای FRP – مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

با توجه به این ویژگی های مثبت، از کامپوزیت های FRP به عنوان تقویت کننده در بتن، جاده سازی، عرشه پل ها، سازه های مدولار، قالب، تقویت خارجی برای ارتقای لرزه ای در ساخت و سازهای جدید و بازسازی سازه ها استفاده می گردد.

PMC

Polymer matrix composite یکی دیگر از مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت است. درواقع به نوعی از کامپوزیت های زمینه پلیمری می گویند که از الیاف کوتاه یا پیوسته که توسط یک ماتریس پلیمری آلی (زمینه) به هم متصل شده اند، تشکیل شده است. PMC ها برای انتقال بار بین فیبرهای یک ماتریس (بخش زمینه) طراحی شده اند.

ویژگی های کامپوزیت ماتریس پلیمری  

• وزن سبک
• استحکام و سختی ویژه بالا
• چقرمگی بالا (مقاومت ضربه)
• توانایی میرایی (کاهش صدا و ارتعاشات / شوک ها)
• مقاومت در برابر خوردگی
• ضریب انبساط حرارتی پایین و قابل کنترل (CTE) (یعنی پایداری ابعادی خوب)
• بهبود عایق الکتریکی و حرارتی
• افزایش پایداری در برابر خوردگی
• کاهش ماشین کاری و جذابیت بصری بالا
• یکپارچه سازی قطعات (امکان کاهش تعداد مجموعه ها و اتصال دهنده ها را فراهم می کند)
• توانایی ساخت اشکال پیچیده و یکباره از ابزار کم هزینه (سهولت شکل دهی و تولید انبوه اقتصادی)
• سادگی تعمیر سازه های آسیب دیده
• خواص نوری ایده آل

کاربردهای PMC – مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

PMC ها به دلیل هزینه کم و روش های ساخت ساده مورد توجه قرار گرفته اند. برنامه های کاربردی برای PMC ها عبارتند از:

• صنعت خودرو
• صنایع هواپیما و هوافضا
• دریانوردی
• کالای ورزشی
• کاربردهای زیست پزشکی
• دستگاه های الکترونیکی و تجهیزات دیجیتال
• تجهیزات حفاظتی
• مخازن ذخیره مواد شیمیایی

GRP

GPR (Glass Reinforced Polymer/Plastic) از مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت به معنی پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه می باشد. درواقع (GRP) یک ماده کامپوزیتی است که از یک ماتریس پلیمری (زمینه) و الیاف شیشه تشکیل شده است.

ماتریس پلیمری معمولاً یک رزین ترموست اپوکسی، وینیل استر یا رزین پلی استر است که مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی را برای محصول به ارمغان می آورد.

الیاف شیشه به کامپوزیت استحکام می بخشند. آن ها ممکن است به طور تصادفی مرتب شوند یا به راحتی جهت دهی گردند. مانند بسیاری از مواد کامپوزیتی دیگر، این دو ماده مکمل یکدیگر هستند تا ترکیب قوی‌تری را تشکیل دهند. رزین های پلاستیکی در بارگذاری فشاری، قدرت زیادی دارند. الیاف شیشه در کشش بسیار قوی هستند. با ترکیب این دو ماده، GRP به ماده ای تبدیل می شود که در مقابل نیروهای فشاری و کششی به خوبی مقاومت می کند.

رایج ترین نوع الیاف شیشه ای که برای GRP استفاده می شود، E-glass است که شیشه آلومینو بوروسیلیکات نام دارد. E-CR-glass مقاومت الکتریکی/شیمیایی بسیار بالایی دارد، در نتیجه برای کاربردهایی استفاده می‌شود که به حفاظت بالایی در برابر خوردگی اسیدی نیاز دارند.

خواص کامپوزیت GPR  

• وزن کم با استحکام مکانیکی بالا
• مقاومت در برابر مواد شیمیایی و خوردگی
• پایداری دمایی
• مقاوم در برابر اشعه ماورابنفش و سازگاری با محیط زیست
• ایده آل برای کاربردهای فضای باز به دلیل خاصیت ضد آبی
• سفارشی سازی برای کاربردهای ضد حریق

کاربردهای GPR – مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

GRP یک ماده بسیار بادوام با طول عمر بسیار طولانی است که برای طیف وسیعی از کاربردها در صنایع مختلف مناسب می باشد:

• ساخت خط لوله (سیستم های فاضلاب ، ایستگاه های برق آبی، لوله های زهکشی و …)
• عایق کاری
• ساخت خودرو
• صنایع هوافضا
• صنعت ساختمان سازی

GRV

Glass Reinforced Vinyl ester به معنای کمپوزیت های زمینه پلیمری که از الیاف شیشه و رزین وینیل استر ساخته شده اند.

خواص کامپوزیت GRV  

گروه‌های وینیل، ماهیت انعطاف‌پذیری خوبی را به رزین می‌دهند. این طبیعت انعطاف پذیر، قطعاتی را تولید می کند که در برابر ضربه و خمش مکرر بدون ایجاد ترک مقاومت می کنند.

استرهای وینیل مقاومت بسیار خوبی در برابر آب، حلال های آلی و قلیایی دارند، اما مقاومت کمتری در برابر اسیدها نسبت به پلی استرها از خود نشان می دهند. استرهای وینیل قوی تر از پلی استرها و انعطاف پذیرتر از اپوکسی ها هستند. شرایط قالب گیری برای وینیل استرها مشابه شرایط پلی استرها امی باشد.

کاربردهای GRV – مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

• سیستم های آب خنک کننده و آتش نشانی
• تاسیسات دریایی و پتروشیمی
• ساخت قطعات فایبرگلاس سنتی مقرون به صرفه تر

GRE

یکی دیگر از مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت GRE به معنای Glass Reinforced Epoxy یعنی یک ماده کامپوزیتی متشکل از رزین اپوکسی است که به عنوان ماتریس پلیمری پایه استفاده می شود و با الیاف شیشه تقویت شده است.

GRE به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، به طور گسترده به عنوان جایگزینی برای فولاد کربن، به ویژه در خطوط لوله صنعتی استفاده می شود.

ویژگی های کامپوزیت شیشه-اپوکسی (GRE)

• مقاومت خوب در برابر دمای بالا
• ثبات ابعادی عالی
• مقاومت در برابر سایش
• مناسب برای آب بندی
• مقاومت مکانیکی خوب
• هدایت حرارتی کم
• قدرت دی الکتریک بالا
• مقاومت فشاری بالا
• سختی عالی

کاربردهای کامپوزیت GRE

• عایق الکتریکی در سیستم های القایی
• عایق الکتریکی ساکن در تأسیسات برق
• ساخت کوره های الکتریکی، کوره های القایی و کوره های قوس الکتریکی
• واشر تخت و اجزای آب بندی
• تکنولوژی جوشکاری فرکانس بالا
• عایق بندی صفحات پرس
• تابلو برق فشار قوی
• عناصر گرمایشی

CFRP

Carbon fiber Reinforced Polymer/Plastic یعنی الیاف تشکیل دهنده مواد کامپوزیتی از نوع الیاف کربن می باشند. پلیمر یا پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن یک ماده کامپوزیتی پیشرفته تکنولوژی بالا است که خواص منحصر به فردی نسبت به فولاد و آلومینیوم دارد.

ویژگی های CFRP – مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

وزن سبک و مقاومت آن بسیار مهم است! در واقع CFRP تا پنج برابر سبک تر از فولاد است و تنها حدود 60 درصد وزن آلومینیوم را دارد. از دیگر خواص آن می توان به استحکام خستگی بالا، شفافیت اشعه ایکس و انبساط حرارتی کم اشاره کرد. خواص خاص برای یک جزء را می توان به طور خاص تحت تأثیر، کنترل و بهینه سازی کرد.

کاربردهای CFRP

CFRP ها معمولاً در بخش هایی استفاده می شوند که به سختی زیاد و استحکام با وزن کم نیاز دارند، به عنوان مثال در:

• هوافضا
• خودروسازی
• مهندسی عمران

ARP (AFRP)

Aramid/fiber Reinforced Polymer/Plastic به معنای پلیمر یا پلاستیک تقویت شده با الیاف آرامید می باشد.

خصوصیات ARP – مخفف های رایج در صنعت کامپوزیت

الیاف آرامید الیافی با استحکام بالا هستند که بیشتر به دلیل استفاده در لباس های مقاوم در برابر گلوله و آتش شناخته می شوند. استحکام، مدول الاستیک و مقاومت سایشی بالا، مقاومت خوب در برابر حلال های آلی و استحکام در مقابل ضربه از بارزترین خصوصیات آن است.

الیاف آرامید دارای استحکام کششی معادل فولاد و مدول کششی دو تا سه برابر بیشتر از شیشه هستند. این خواص آن را به یک ماده متعادل با استحکام کششی عالی تبدیل می کند.

کاربردهای ARP

• جلیقه های ضد گلوله
• زره‌های بدن با درجه بالستیک نظامی
• دستکش‌های مقاوم در برابر برش
• بتن سازی (ترکیب الیاف آرامید در بتن می تواند مقاومت فشاری بتن را بهبود بخشد)

یکتا پلیمر پارسا

مجموعه « یکتا پلیمر پارسا » مرکز فروش انواع مواد شیمیایی ، انواع مواد پلیمری ، انواع حلال ، رزین و هاردنر می باشد. کلیه محصولات از بهترین برندهای داخلی و خارجی برگزیده می شوند و با قیمت های منصفانه در اختیار مشتریان عزیز قرار می گیرند.