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FRP是什么鬼? 一文读懂材料界新宠(一)

来源:江苏优培德复合材料有限公司 发布时间:2017-09-07 10:27:02 浏览人次:2097

盖世汽车讯 据外媒报道,纤维增强复合材料(FRP)是由塑料聚合树脂(plastic polymer resin)及增强纤维(reinforcing fiber)组成,将两种材质合成为FRP后,不仅能保持其原有的材料材料特性,还强化了FRP的整体性能,大大提升了该材料的强度及刚性。

通常,聚合树脂具有粘性,易于进行模制操作,但其硬度相对较弱。该材质所含的树脂成分可防止材料受到磨损,可对其表面形成保护,防止受到化学物质的侵蚀。不仅如此,该材质还可被用作增强纤维的粘合剂。

由于强度高、质地轻,FRP复合材料已被广泛应用于国防、航空等领域。近年来,该材料的应用范围进一步扩大,被用于制造豪车、风力涡轮机(wind turbine)、压缩天然气罐等设备。各大制造商们对FRP也颇为青睐,因为其质地轻盈、强度高、刚度大,属于一款不错的轻量化材料,在运输时还能起到节能作用。此外,由于其强度、耐用性及化学结构,FRP开始被被应用到工业设备、建筑及其他基础设施中。

FRP复合材料的制造

FRP复合材料的制造工艺需要耗费大量的热能、压力才能实现复合材料的粘合。

1、纤维的制备

对碳纤维及玻璃纤维FRP的制造而言,高温条件不可或缺。碳纤维可分别用PAN纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。碳纤维的制造包括:纤维纺丝、热稳定化(预氧化)、碳化、石墨化等4个过程,其间伴随的化学变化包括,脱氢、环化、预氧化、氧化及脱氧等。先通过一系列高温烤箱将其制成“白色纤维(white fiber)”,经氧化和碳化处理后将其制成“黑色纤维(black fiber)”。而玻璃纤维则采用高温炉(high-temperature furnace)经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,视制造的零部件需求而异。

2、零部件的生产

目前,可采用多种途径,加工、生产FRP复合材料制成的零部件。通常,在进行零部件加工前或加工时,将强化纤维与聚合物混合,然后将其放入模具内,采用分层法(layering)将零部件制作成最终形态并进行加热处理。对于某些棱角较多、外形较为复杂的零部件而言,可将纤维与树脂放入模具槽孔内,挤入原料后加热。对于管材及其他长工件,可用模具挤出纤维及树脂,并在高温下固化。

江苏优培德复合材料有限公司致力于碳纤维等复合材料汽车及工业领域的高性能零件开发、试制、及生产,配备有复合材料不同生产工艺如模压、RTM、真空导入、缠绕等,根据不同的产品需求及量纲要求提供整体解决方案。

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