Powstawanie kompozytu FRP obejmuje dwa odrębne procesy. W pierwszym z nich materiał włóknisty jest wytwarzany i formowany. W drugim procesie materiały włókniste są zatapiane w matrycy podczas formowania kompozytu.
Rodzaje kompozytów
Najczęściej spotykane materiały kompozytowe FRP to:
Pręty zbrojeniowe (zarówno gładkie, jak i żebrowane),
Cięgna sprężające (zarówno pręty sprężające, jak i liny sprężające),
Elementy konstrukcyjne w całości wykonane z kompozytów, takie jak np. kształtowniki, kratownice, elementy płytowe.
Właściwości
Właściwości kompozytów polimerowych zależą głównie od gatunku i rodzaju włókien oraz zastosowanej żywicy. To one decydują o wytrzymałości, sztywności, trwałości i innych własności wynikających z potrzeb określonego zastosowania konstrukcyjnego. Najwyższą wytrzymałość kompozytów polimerowych uzyskuje się w przypadku rozciągania wzdłuż osi włókien. Matryce rozkładają naprężenia na wszystkie włókna równomiernie, a także chronią włókna przed uszkodzeniami mechanicznymi i niekorzystnym działaniem środowiska. Matryca praktycznie nie ma wpływu na wytrzymałość kompozytu na rozciąganie, natomiast determinuje nośność materiału na ścinanie i ściskanie
Zalety
mała gęstość
dobry wygląd zewnętrzny
możliwość kształtowania w temperaturze pokojowej
wysoka odporność antykorozyjna i chemiczna
możliwość klejenia
zerowa przenikalność dla fal elektromagnetycznych
możliwość produkcji jednostkowej
izolacyjne własności cieplne i elektryczne
Wady
łatwość uszkodzenia powierzchni
niska odporność cieplna (do 220 °C)
długi czas formowania wyrobów
wysoki koszt materiału
Zastosowanie
Kompozyty FRP powszechnie stosuje się w działach:
budownictwo (profile konstrukcyjne, struktury przekładkowe, konstrukcje sklepień hal wystawowych i pawilonów, elementy nośne kładek dla pieszych, elementy wzmacniające konstrukcje stalowe i betonowe, inżynieria bezwykopowa, baseny, zbiorniki, pręty zbrojeniowe, itp);
okrętownictwo i szkutnictwo (kadłuby łodzi, jachtów, motorówek, kutrów, drzwi okrętowe i chłodnicze, pontony i pływaki, rury wyrzutni torpedowych i pocisków rakietowych, tarcze ochronne, maszty antenowe, osłony i anteny radarów, itp.)
kolejnictwo i przemysł motoryzacyjny (obudowy wagonów i lokomotyw, zabudowy wagonów - ściany i sufity, zbiorniki na wodę, zespoły kabin umywalkowych, wagoniki kolejek linowych, karoserie samochodów, szoferki ciężarówek dachy i przody autobusów, obudowy skuterów i wozów ciężarowych, przyczepy campingowe itp.);
przemysł chemiczny, petrochemiczny i spożywczy (rurociągi, zbiorniki, wanny galwanizerskie, wyciągi, kominy, obudowy pomp i wentylatorów, mieszalniki, itp.);
elektrotechnika i przemysł maszynowy (obudowy urządzeń i silników elektrycznych, osłony i obudowy tablic rozdzielczych i skrzynek gazowych, obudowy obrabiarek, wentylatorów, pokrywy, itp.;
sprzęt sportowy - łuki, tyczki do skoków, narty, kijki narciarskie, rakiety tenisowe, wędki, maszty, łodzie sportowe i wyczynowe, itp.;
inne zastosowania - elementy małej architektury - donice, rzeźby, sztuczne kamienie, ścianki wspinaczkowe, itp.
telekomunikacja - pręty FRP są używane jako główne elementy wytrzymałościowe w kablach światłowodowych, zapobiegając złamaniom włókien swiatłowodowych, ograniczając promień gięcia kabla
Bibliografia
↑ Paweł Tryzna, Kompozyty wokół nas
↑ Wit Derkowski, Teresa Zych, Nowoczesne materiały kompozytowe do wzmacniania konstrukcji budowlanych, Czasopismo Techniczne z. ISSN 0011-4561, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej
Przypisy
1234PawełP.TryznaPawełP., Kompozyty wokół nas, 30 czerwca 2014.
↑WitW.DerkowskiWitW., TeresaT.ZychTeresaT., Nowoczesne materiały kompozytowe do wzmacniania konstrukcji budowlanych, 2004.