Сравнительный анализ видов стеклопластика

Технические характеристики

- химически устойчивы 
- устойчивы к различным погодным условиям 
- не ржавеют 
- обладают малый удельным весом 1,5–1,8 г/см3; 
- высокопрочны 
- устойчивы к электрохимической коррозии 
- устойчивы к высоким температурам 
- хорошо поддаются окраске в любой цвет

Сравнивая фибролайт и армированный стеклопластик, можно сказать, что производство фибролайта дешевле, так как производится в виде листов, а армированный стеклопластик в виде тар различных объемов и размеров. Анализируя их по свойству прочности, можно с уверенностью сказать, что фибролайт намного прочнее, чем материал армированный стеклопластик, так как в нем больше массовая доля стекловолокна, что делает его структуру кристаллической решетки намного прочней. При транспортировке фибролайт гораздо проще, чем армированный стеклопластик, потому что фибролайт производится в виде листов, что облегчает его транспортировку. Если сравнивать эти материалы по пластичности, армированный стеклопластик является более пластичным, поскольку он используется для хранения различных нефтепродуктов, где возможны различные удары, которые приводят тары к деформации. Подводя итоги сравнения этих двух материалов, можно сказать, что они имеют практически схожие свойства, но из-за их разности в строении кристаллической решетки, они приобретают различные механические свойства. Производство этих материалов токсично для окружающей среды.

7. Применение

Из стеклопластиков производят следующие изделия: оконные и другие профили, бассейны, купели, водные аттракционы, водные, лодки, каноэ, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, электронепроводящие лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

Очень удобно, что стеклопластик  можно производить любой формы, цвета и толщины.

Стеклопластик - один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов. Из стеклопластиков в частности изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), лодки, корпуса маломерных судов и многое другое. В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы "Поларис" во второй половине 1950-х годов - программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.

Трубы и трубчатые конструкции  получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся  оправку (чаще всего стальную) с последующим  отверждением и распрессовкой (снятием  намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.

Стойкость к действию химикатов  и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет  успешным использованием разнообразных  изделий из композитов в сотнях различных  химических сред. Практический опыт был  дополнен систематической оценкой  соединений, подвергнутых большому количеству химических сред в лабораторных условиях.

Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т.п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.//http://www.biysk.ru/~zimin/00200/00168.html(дата обращения 19.10.2012г.)

8. Заключение

Стеклопластики — вид композиционных материалов — пластические материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя (стеклянное волокно, волокно из кварца и др.) и связующего вещества (термореактивные и термопластичные полимеры). Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (роввингов), тканей, матов, рубленых волокон; связующим - полиэфирные, феноло-формальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, полиимиды, алифатические полиамиды, поликарбонаты и др. Для стеклопластика характерно сочетание высоких прочностных, диэлектрических свойств, сравнительно низкой плотности и теплопроводности, высокой атмосферо-, водо- и химстойкости. Механические свойства стеклопластика определяются преимущественно характеристиками наполнителя и прочностью связи его со связующим, а температуры переработки и эксплуатации - связующим. Наибольшей прочностью и жёсткостью обладают стеклопластики, содержащие ориентировано расположенные непрерывные волокна. Такие стеклопластики подразделяются на однонаправленные и перекрёстные; у первых волокна расположены взаимно параллельно, у вторых - под заданным углом друг к другу, постоянным или переменным по изделию. Изменяя ориентацию волокон, можно в широких пределах регулировать механические свойства стеклопластиков.

Большей изотропией механических свойств  обладают стеклопластики с неориентированным  расположением волокон: материалы  на основе рубленых волокон, нанесённых на форму методом напыления одновременно со связующим, и на основе холстов (матов). Изделия из стеклопластика с ориентированным  расположением волокон изготавливают  методами намотки, послойной выкладки или протяжки с последующим автоклавным, вакуумным или контактным формованием  либо прессованием, из пресс-материалов - прессованием и литьём.

Стеклопластики являются одним из самых доступных и  недорогих композиционных материалов. Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство. Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве. Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.

Список литературы

1. Барташевич А.А. Материаловедение. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008.  – 252 с. 

2.Ржевская С.В. Материаловедение: Учебник для ВУЗов. - М.: Университетская книга Логос, 2006. – 247с.

3. Солнцев Ю.П. Материаловедение: Учебник для СПО. – М.: Академия, 2008. – 256 – 293с.

4.Чумаченко Ю.Т. Материаловедение: Учебник для СПО. - Ростов н/Д.: Феникс, 2009. – 15 – 40 с.