纤维增强塑料(FRP)是一种以玻璃纤维为首,将各种纤维加入到塑料当中,由此提高了强度的复合材料。CFRP(碳纤维增强塑料)便是该有代表性的复合材料。使用玻璃纤维制成的增强塑料也写作GFRP。
(1) FRP材料
・塑料与金属材料相比,重量轻。但弹性模量低,因此,对力会产生较大的变形。为了要克服这个缺点,通过与玻璃纤维等弹性模量高的材料进行复合化,使得转化成了重量轻,且具有高强度的材料的材料便是FRP。
・复合后得到增强的材料有玻璃纤维、碳纤维、强度高的树脂纤维等。
・增强纤维的复合混入方法有两种,即,①均匀地混合切短了的增强纤维、②在使布状纤维带有方向性的状态下,浸润在塑料中的方法。
增强塑料的种类 | 特点 |
玻璃纤维增强塑料:GFRP | 是一种比较廉价,且是电波透过性优秀的可进行注射成型的材料。 |
玻璃长纤维增强塑料:GMT | 强度优秀,被用于机动车部件等方面。 |
碳纤维增强塑料:CFRP | 作为铝合金的后继材料使用。 |
硼纤维增强塑料:BFRP | 强度特别强,用于军事武器等方面。 |
芳族聚酰胺纤维增强塑料:AFRP | 具有芳族聚酰胺纤维(凯夫拉纤维)所带来的增强效果,耐冲击性优秀。 |
液晶聚合物 | 是一种可进行注射成型,且可再利用的材料。 |
(参考文献:碳纤维协会HP)
长处:
(1) 比强度比金属大,可进行轻量化。
(2) 保温性良好
(3) 难以受腐蚀
(4) 修补操作简单
短处:
(5) 难以进行循环再利用和废弃处理
(6) 价格昂贵
(7) 会引起层间剥离等的问题
注记:
比强度指,表示复合材料特性的指标之一,是相对于比重的材料强度。