VẬT LIỆU COMPOSITE (FRP - FIBER REINFORCED PLASTIC)
Sợi thủy tinh gia cường (FRP), còn được gọi là “vật liệu tổng hợp - composite” là vật liệu bao gồm cốt sợi gia cường và nhựa polyme. Các chất gia cường mang lại khả năng chịu lực và độ cứng, trong khi nhựa là một ma trận kết dính để liên kết các sợi. Bề mặt hoàn thiện, nhựa bề mặt (gelcoat) bao phủ hoàn toàn các sợi gia cường và bảo vệ sợi khỏi sự tác động của môi trường. Vật liệu tổng hợp FRP cung cấp nhiều ưu điểm so với vật liệu truyền thống, bao gồm:Chịu lực cao, nhẹ, chống ăn mòn, bền, linh hoạt trong thiết kế, kết hợp từng phần, kích thước ổn định, dẫn nhiệt kém,chống lửa tốt, khả năng tái sản xuất.
TỶ TRỌNG (Kg/m3)
Độ bền kéo (Mpa)
Độ bền nén (Mpa)
Mô đun kéo (Gpa)
FRP
Nhiều Loại Bề Mặt
Có thể đạt được rất nhiều loại kết cấu, hình dạng và màu sắc khi sản xuất các bộ phận hoặc cấu kiện xây dựng bằng vật liệu FRP. Sự kết hợp khác nhau của các chất màu, cốt liệu mịn và bột kim loại bền có thể được thêm vào tấm laminate thực tế để giảm hoặc loại bỏ nhu cầu để sơn các sản phẩm composite FRP.
Thiết Kế Linh Hoạt
Thiết kế FRP bắt đầu bằng cách xem xét nhựa polyme và sợi gia cường có thể định hình. Thành phẩm, hoặc một phần thành phẩm, có thể được uốn cong, gấp nếp, có gân hoặc đường viền thành nhiều hình dạng khác nhau. Không giống như các vật liệu đồng nhất, thiết kế của tấm FRP, thành phần hoặc hệ thống có thể được điều chỉnh ở cấp độ vật liệu để tăng độ bền và độ cứng của thành phẩm.
Độ Cứng Cao Với Trọng Lượng Nhẹ
Vật liệu FRP là một trong những vật liệu thương mại mạnh nhất hiện nay. Tính theo khối lượng, FRP mạnh hơn so với vật liệu xây dựng thông thường. Độ dẻo dai của FRP cho phép sử dụng các phần mỏng; độ cứng có thể đạt được bằng cách sử dụng các vật liệu cốt lõi của cấu trúc, mà không làm tăng trọng lượng đáng kể.
Chống Ăn Mòn
Không giống như kim loại, vật liệu FRP không bị ăn mòn / rỉ sét. Vật liệu được chế tạo từ FRP có tuổi thọ lâu hơn trong môi trường ăn mòn và hoạt động rất tốt trong môi trường ẩm ướt hoặc thậm chí ngập trong nước và nước muối
Độ Bền
Độ bền Các sản phẩm FRP đã vượt qua thời tiết khắc nghiệt của khí hậu kể từ khi được giới thiệu trong Thế chiến II. Kết quả là, các bộ phận kiến trúc FRP thường có thể giảm chi phí bảo trì dài hạn khi so sánh với nhiều vật liệu truyền thống.
Hợp Nhất Các Bộ Phận
Một cấu trúc FRP duy nhất có thể thay thế một cụm nhiều bộ phận và ốc vít. Tính năng này giúp tiết kiệm thời gian, giảm chi phí lắp ráp và làm tăng “hiệu ứng thác” về lợi ích cho người dùng: Ví dụ, có thể sử dụng thiết bị nhẹ hơn, nhóm làm việc nhỏ hơn và cấu trúc hỗ trợ nhẹ hơn trong quá trình lắp đặt.
Truyền Ánh Sáng
Tấm FRP có thể được làm trong mờ. Đây là một đặc tính duy nhất trong số các vật liệu kết cấu. Các thành phần FRP có thể đồng thời cung cấp cấu trúc và vỏ bọc, đồng thời cung cấp ánh sáng tự nhiên hoặc nhân tạo.
Sản Xuất Hàng Loạt Và Đồng Dạng
Vì các thành phần kiến trúc được đúc từ một khuôn bền, các bản sao FRP giống hệt nhau. Khi khuôn được lấy từ các hình dạng hiện có, vật liệu FRP tái tạo trung thực hình dạng, tính năng và kết cấu ban đầu. Thuộc tính này đã làm cho vật liệu trở thành một nguồn đáng tin cậy để tạo bản sao của vô số đồ trang trí tòa nhà lịch sử và các bộ phận cho các dự án bảo tồn lịch sử
Độ Dẫn Nhiệt Thấp
độ dẫn nhiệt thấp FRP hoạt động cực kỳ tốt trong các môi trường khắc nghiệt bao gồm nhiệt độ môi trường xung quanh từ nhiệt độ cao đến nhiệt độ cao. Vật liệu composite không dễ dẫn nhiệt; do đó chúng cung cấp khả năng cách nhiệt tuyệt vời. Các sản phẩm composite FRP có thể được tìm thấy trong cửa ra vào, bảng điều khiển và cửa sổ để bảo vệ thêm khỏi thời tiết khắc nghiệt. Chúng hoạt động tốt ở các vùng nhiệt đới cũng như bắc cực
Chống Cháy
Sản phẩm FRP có thể được thiết kế để đáp ứng tất cả các yêu cầu về chống cháy được quy định trong các phần của Bộ luật Xây dựng Quốc tế liên quan đến hoàn thiện nội thất, vật liệu truyền sáng và lắp ráp bên ngoài.
Xuyên Thấu Với Sóng Radar
Hầu hết các vật liệu tổng hợp FRP làm từ sợi thủy tinh đều trong suốt đối với tần số vô tuyến và radar. Thuộc tính này cho phép các sản phẩm composite được sử dụng như các tấm che hoặc vỏ bọc trang trí, được thiết kế để giấu thiết bị thông tin liên lạc trên đỉnh hoặc bên trong các cấu trúc của tòa nhà.
Kích Thước Ổn Định
Kích thước ổn định Vật liệu tổng hợp FRP hoạt động tương tự như hầu hết các vật liệu khác ở chỗ chúng giãn nở và co lại do sự thay đổi của nhiệt độ. Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thay đổi theo hàm lượng và loại nhựa và chất gia cường được sử dụng, cũng như theo hướng của sợi. Thông thường, CTE của nhựa polyester không bão hòa được gia cố bằng sợi thủy tinh là 14–22 x 10–6 in/in/oF (25–40 x 10–6 mm/mm/oC). Hầu hết các sợi carbon có CTE âm và kết quả là sợi bị co lại khi nhiệt độ tăng lên. Tuy nhiên, một tấm laminate carbon / epoxy được thiết kế phù hợp có thể được sản xuất với CTE bằng không
Cách Điện
dẫn xuất Điển hình là vật liệu tổng hợp FRP là chất cách điện. Chúng được sử dụng cho các cột điện, chất cách điện đứng, và các ứng dụng khác mà khả năng dẫn điện là bất lợi. Một ngoại lệ là sợi carbon, một mình nó có tính dẫn điện. Mặc dù nhựa nhiệt rắn không dẫn điện, nhưng chất độn có thể được sử dụng để tạo ra hành vi dẫn điện hoặc bán dẫn nếu muốn.
Không Từ Tính
không từ tính Các bộ phận composite FRP được sản xuất bằng sợi thủy tinh và nhựa nhiệt rắn truyền thống không có từ tính. Từ tính có thể được chế tạo thành các tấm composite FRP thông qua việc kết hợp các chất độn hoặc sợi đáp ứng từ tính.
Ứng Dụng
Vật Liệu FRP dùng trong xây dựng tạo các hệ Facade, mái vòm, nhà module, chậu cây, vách trang trí... Đặc biệt là vật liệu nổi tiếng dùng chế tạo thân máy bay và du thuyền.
