GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) – kompozyt zbrojony włóknami szklanymi i polimerową osnową
GFRP to kompozyty, w których w charakterze fazy wzmacniającej wykorzystywane są włókna szklane– stanowią one element nośny, natomiast osnowa polimerowa służy jako spoiwo łączące włókna. Osnowa zapewnia rozdział obciążenia zewnętrznego pomiędzy włókna, a także chroni je przed czynnikami zewnętrznymi. W niewielkim natomiast stopniu uczestniczy w przenoszeniu obciążeń zewnętrznych.
Właściwości Kompozyty włókniste są najbardziej efektywnymi spośród materiałów kompozytowych, w tym sensie, że wykazują najlepsze własności mechaniczne i wytrzymałościowe przy najmniejszym ciężarze właściwym.
Kompozyt ten łączy w sobie materiały o znacznie różniącej się sztywności i wytrzymałości – z jednej strony sztywne, sprężyste i kruche włókna, z drugiej podatną matrycę.
Włókna szklane wygrywają w rankingu ekonomicznym z innymi rodzajami włókien, takimi jak węglowe, czy aramidowe gdyż są tańsze.
Istnieją dwa podstawowe typy włókien szklanych – E i S. Pierwszy z nich ma gorsze własności mechaniczne (sprężyste, wytrzymałościowe, zmęczeniowe, udarnościowe, termiczne, reologiczne), ale znacznie niższą cenę niż typ S, stworzony z przeznaczeniem dla zastosowań militarnych. W chwili obecnej nadal znacznie częściej stosuje się włókna typu E.
W celu uzyskania kompozytu, włókna te są „zatapiane” w żywicy termoutwardzalnej (poliestrowej, epoksydowej, winyloestrowej) bądź termoplastycznej (PEEK, PPS, PSUL).
Zalety Wysoka wytrzymałość na rozciąganie Odporność na zjawisko korozji Obojętność elektromagnetyczna Niskie przewodnictwo cieplne i elektryczne Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa Mała gęstość Łatwość cięcia
Wady Brak rezerwy plastycznej (materiał sprężysty w całym zakresie wytrzymałości) Niski moduł sprężystości Mała odporność na działanie promieniowania UV Wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej w kierunku poprzecznym do włókien Niska odporność ogniowa
Zastosowanie Kompozyty GFRP znajdują szerokie zastosowanie w: przemysł lotniczy (kadłuby) przemysł szkutniczy elektronice (obwody drukowane) przemysł budowlany: pręty zbrojeniowe GFRP prefabrykaty z laminatu maty i taśmy wzmacniające elementy elewacyjne
Przypisy
Bibliografia Stankiewicz B., Szkło i ceramika R62(2011): Zastosowanie kompozytów GFRP w płytach pomostowych Miśkiewicz M., Sobczyk B., Materiały Budowlane 4/2015: Laminaty FRP w budownictwie - charakterystyka materiału i aspekty projektowania
Kategoria:Materiały kompozytowe