FRPはどのように作られていますか？
A：FRPは、製造する製品に応じてさまざまな方法で製造されます。 私たちのDEFIは、主にオープンモールドプロセス、ハンドレイアップ、およびプルトルージョンプロセスによって作られています。
FRPは新しい発明ではありません。実際、FRPはベルギーから移住したアメリカの化学者であるレオベークランドによって110年以上にわたって発明されました。彼がそれをブランド化したときのベークライトは、その種の最初のものであり、その独特の特徴のために革命的でした。今日まで早送りすると、FRPがさまざまな業界で使用されていることがわかります。石油業界は、オフショア坑口プラットフォームにFRPグレーティングを使用しています。ウォーターパークは、階段、手すり、滑り台、さらにはデッキにも使用されます。小売大手、Amazon、Ulineなどの産業倉庫も、倉庫の設計にFRPを幅広く使用しています。
さまざまな業界で使用されている理由は、構造材料の「スイスアーミーナイフ」だからです。実際、FRPは、あらゆる程度の構造用途に利用できる最も用途が広く、最強の材料です。どうしてこんなに革命的なものが生まれるのですか？その質問に答えるには、FRPの構成を理解できるように、少し化学について話す必要があります。
FRPとは何ですか？
FRPは、プラスチック樹脂とグラスファイバーと呼ばれるガラスの細い繊維を組み合わせた複合材料です。これら2つの材料を混合すると、「FRP」または繊維強化プラスチックと呼ばれるものが得られます。
プラスチック樹脂は、FRPの構造層にガラス繊維をまとめる結合剤として機能します。これらの樹脂には、耐火性や耐食性など、さまざまな特性が含まれている場合もあります。それはすべて、製造プロセスで使用される樹脂の種類によって異なります。 DEFIでは、FRPは3層の層状プロセスで製造されており、ラミネートと呼ばれるこれらの層は次のもので構成されています。
- 構造レイヤー： 複合材料にその強度と構造的完全性を与えるベース、および耐熱性のベース
- ケミカルバリアレイヤー（CBL）： この層はFRPにその特徴的な耐薬品性を与え、腐食性物質に対する最高の耐久性を与えます
- トップコート（表面ベール）： 作成する製品の用途に応じて、このレイヤーは環境に耐える特性を提供します。また、耐熱性の層が追加されます。
このユニークな複合材料の最も魅力的な特徴は、その強度、耐久性、およびあらゆる環境に適応する能力です。 FRPがどのように作られているかを理解すると、FRPが多くの異なる業界で選択される材料である理由がわかります。
FRPの製造方法
当社の製品のほとんどは、最終用途に応じて3つの異なる製造方法を使用して製造されています。引抜成形、オープンモールドプロセス、ハンドレイアップを使用しています。各プロセスには独自のアプリケーションがあります。 DEFIのFRP製品は、引抜成形のプロセスを使用して製造するのが理想的です。引抜成形プロセスの性質上、この方法には、強度の向上、耐食性の向上、耐衝撃性の向上など、他の方法に比べていくつかの利点があります。
引抜成形
引抜成形は、断面を歪めることなく、連続的な構造形状を作成するための手法です。このプロセスでは、前述の3つのラミネートを、仕様に合わせて形成する加熱ダイに通します。ほとんどの製品はこのプロセスで作成されているため、この方法についてはさらに詳しく説明します。
ガラス繊維補強材は通常、中空スプール、ロービング、フィラメントマットなどの連続した形になっています。
繊維を結合するために使用される樹脂液体混合物は、ダイからの熱によって引き起こされる触媒反応内で硬化します。その後、樹脂は硬くなり、ダイのキャビティの形状になります。
引抜成形プロセスは、さまざまな産業でさまざまな用途に使用されています。これは、従来の材料の強い特性を複製しながら、弱い特性を修正できるためです。たとえば、引抜成形されたグラスファイバー格子は、鋼格子の強度を複製しますが、鋼とは異なり、耐食性があります。
レシプロプーラーやキャタピラープーラーなど、引抜成形方法にはいくつかのバリエーションがありますが、概念は同じです。
プルトルージョンレビュー
- グラスファイバーをラインに通し、完全に飽和するまで樹脂で覆います。
- プロジェクトに必要な特性に応じて、表面のベールまたはトップコートが追加されます。
- 飽和後、混合物は、加熱されたダイの準備のためにそれを予備成形する装置を通して引き出されます。ダイを通過すると、コンポジットが加熱され、ダイの形状に成形しながら剛性のあるプロファイルが得られます。
- 次に、新しく形成された構造形状は、プロセスの最終段階であるカッティングソーに移されます。
状況によっては、必要な特性や形状の要件など、プロセスがわずかに変更されます。ただし、プロセスは比較的均質なままです。つまり、最終製品の材料と最終用途になります。
ハンドレイアップオープンモールドプロセス
ハンドレイアップはオープン成形プロセスであり、FRP製品を作成するための最も古い成形プロセスです。技術的なスキルや複雑な機械は必要ありません。船舶、タンク、車体、石油パイプラインなど、少量で労働集約的な大型製品に最適です。
名前が示すように、このプロセスはすべて手作業で行われるため、品質は実際にFRPを作成する人のスキルに依存します。
金型には必要な構造形状が含まれているため、慎重な手順を実行する必要があります。たとえば、最終製品を光沢のあるものにしたり、質感を持たせたりするには、金型の表面仕上げにその仕様を反映させる必要があります。製品の外面を滑らかにする必要がある場合は、雌型を使用して製品を製造します。同様に、内側の仕様が滑らかな場合は、オス型に流し込みます。いずれにせよ、金型は無垢である必要があります。そうでない場合、完成品は金型自体の欠陥を反映します。
引抜成形とは異なり、樹脂は粘性があり、型に流し込まれているため、離型剤が必要です。離型剤がないと、製品が型から外れず、使用できなくなる可能性があります。ワックス、ポリビニルアルコール、またはマイラーフィルムの薄いコーティングを使用すると、硬化後に完成品をスムーズに放出できます。
FRP製品の利点
繊維強化プラスチック複合材料は、インフラストラクチャ、石油、航空、海洋、およびその他の多くの産業に無数の利点を提供します。 FRPの独自の特性と適応性により、幅広い用途に対応できます。
高強度だが軽量
FRPは、商業市場で入手可能な最も強力な材料の1つです。従来の材料と比較したパウンドフォーパウンド—FRPの方が強力です。非常に頑丈で軽量なため、重量を大幅に増やすことなく剛性を最大化できます。
耐食性
金属は錆び、酸、塩、血液などの腐食性物質に対して脆弱ですが、FRPは影響を受けません。この耐食性により、海洋油の用途や工場に最適です。
温度抵抗
FRP材料は熱伝導性がまったく高くないため、極端な温度に最適です。複合材料の断熱性により、北極圏または亜熱帯地域のいずれにも適しています。
難燃性
FRP製品は、難燃性に関する国際建築基準を満たすように設計された表面ベールを使用できます。
非導電性
FRP複合材料は本質的に絶縁性であるため、電気を通しません。これらは、電柱、スタンドオフ、およびその他の敏感な電気環境として、公益事業会社によって広く使用されています。
審美的な柔軟性
FRPは液体として始まるため、色、質感、形状など、非常に幅広い美的特性を実現できます。ほぼすべてのプロジェクトまたは特殊な要件に適応できます。
DEFIFRP製品を使用して構造をアップグレードする
あなたがどの業界にいるかは関係ありません。私たちの製品は多くの点であなたの会社に利益をもたらすことができます。私たちは、ウォーターパーク、自治体、化学プラント、およびその他の多くの人々を長期的なFRPで支援してきました。彼らは、最も過酷な条件に耐える安全で、強く、耐久性のあるグラスファイバー製品を私たちに依存しています。当社の製品がお客様のプロジェクトにどのように適合するかについては、今すぐお問い合わせください。
ファイバ