纤维强化塑胶
编辑纤维增强塑料胶(FRP;也称为fibre-reinForced polymer,美式英语fiber)是一种由纤维增强的聚合物基体制成的复合材料。 纤维通常是玻璃(玻璃纤维)、碳(碳纤维增强聚合物)、芳纶或玄武岩。 很少使用其他纤维,如纸张、木材或石棉。 聚合物通常是环氧树脂、乙烯基酯或聚酯热固性塑料,但酚醛树脂仍在使用。
FRP 通常用于航空航天、汽车、船舶和建筑行业。 它们常见于防弹装甲和自给式呼吸器的气瓶中。
流程定义
编辑聚合物通常通过逐步聚合或加成聚合来制造。 当与各种试剂结合以增强或以任何方式改变聚合物的材料特性时,结果称为塑料。 复合塑料是指将两种或多种具有不同材料特性的均质材料粘合在一起,以获得具有特定所需材料和机械性能的最终产品的塑料类型。 纤维增强塑料胶是一类复合塑料,专门使用纤维材料来机械增强塑料的强度和弹性。
没有纤维增强的原始塑料材料被称为基质或粘合剂。 基体是一种坚韧但相对较弱的塑料,由更强硬的增强细丝或纤维增强。 纤维增强塑料的强度和弹性增强程度取决于纤维和基体的机械性能、它们相对于彼此的体积以及基体中的纤维长度和方向。 根据定义,当 FRP 材料相对于单独的基体的强度和弹性表现出增加的强度或弹性时,就会发生基体的增强。
历史
编辑胶木是第一种纤维增强塑料。 Leo BaekelAND 最初着手寻找虫胶的替代品(由紫胶虫的排泄物制成)。 化学家们开始认识到许多天然树脂和纤维都是聚合物,贝克兰德研究了苯酚和甲醛的反应。 他首先生产了一种名为 NOVOlak 的可溶性苯酚甲醛虫胶,但从未在市场上取得成功,然后转向开发石棉粘合剂,当时这种粘合剂是用橡胶模制而成的。
用于商业用途的纤维增强塑料的开发在 1930 年代得到广泛研究。
令人困惑的是,许多玻璃纤维复合材料继续被称为玻璃纤维(作为通用名称),并且该名称也被用于含有气体而不是塑料的低密度玻璃棉产品。
Owens Corning 的 Ray Greene 因在 1937 年制造出第一艘复合材料船而受到赞誉,但由于所用塑料的脆性,当时没有进一步推进。
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