Ventajas de los compuestos poliméricos reforzados con fibra

¿Qué son los polímeros reforzados con fibra (FRP) yPerfiles de polímero reforzado con fibra de vidrio (PRFV)y ¿para qué son más adecuados?

FRP incluye materiales compuestos con fibras de alta resistencia típicamente contenidas dentro de una matriz de polímero. Sus propiedades de alta resistencia y peso ligero son útiles tanto en aplicaciones comerciales como de ingeniería. Se utilizan cada vez más para sustituir materiales tradicionales como la madera y metales como el acero, el hierro y el aluminio.

En términos generales, GRP es un material compuesto que se incluye en la categoría de plásticos reforzados con fibra de vidrio (FRP). Usando poliéster, epoxi o vinilo como polímero, GRP está hecho de fibra de vidrio y se usa principalmente en aplicaciones comerciales, incluida la fabricación de botes, bañeras y planeadores.

Ventajas de los compuestos poliméricos reforzados con fibra

A veces, un fabricante puede usar uno de los siguientes términos:

• Compuesto de fibra de vidrio
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• Fibra de vidrio (PRFV)
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• Plástico reforzado con fibra (FRP)
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Estos nombres en realidad se refieren a lo mismo: un compuesto que utiliza dos materiales: fibra y resina. Las fibras proporcionan el refuerzo, mientras que la resina proporciona el cuerpo, en términos técnicos, la matriz, necesaria para dar forma al producto.

En este artículo, veremos la creciente popularidad de FRP y GRP y las aplicaciones para las que son más adecuados.

FRP es un material compuesto que consiste en una matriz polimérica mezclada con materiales de refuerzo como fibras. Normalmente, las fibras pueden ser fibras de vidrio, aramida, basalto o fibras de carbono, así como papel o amianto. El producto resultante es típicamente un producto de plástico semirrígido.

Mientras tanto, aunque la mayoría de los componentes estructurales de fibra de vidrio se fabrican mediante el proceso de pultrusión, la fibra de vidrio también se puede fabricar mediante moldeo por compresión, moldeo por transferencia de resina, inyección en molde abierto y fundición.

Esta es la razón por la cual los fabricantes basados ​​en pultrusión a menudo enfatizan referirse a los productos que producen exclusivamente como fibras de vidrio pultrusionadas para evitar confusiones con fibras de vidrio producidas por otros métodos.

¿De qué está hecha la resina?

El tipo de resina varía con el tipo de FRP. Históricamente, los tipos de resinas utilizadas en la pultrusión de fibra de vidrio incluyen:

• Poliéster
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• Poliuretano
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• Resina epoxica
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• éster de vinilo
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El poliéster sigue siendo la resina más utilizada y tiene excelentes propiedades generales. Las ventajas incluyen un costo relativamente bajo, facilidad de procesamiento, curado rápido y robustez relativa.

El viniléster puede ser más caro que el poliéster, pero da como resultado un compuesto de FRP más duradero. En la mayoría de los casos, la estructura molecular de los ésteres de vinilo es muy similar a la de los poliésteres. La diferencia es que los ésteres de vinilo contienen menos grupos éster. Por lo tanto, el compuesto es más resistente al agua y a los productos químicos.

Al mismo tiempo, la fibra de vidrio a base de epoxi ofrece mayor durabilidad, resistencia y resistencia química. Además, la resina epoxi aumenta la resistencia a altas temperaturas de la fibra de vidrio. Dicho esto, los epoxis tienen requisitos de procesamiento más complejos y tienden a ser más costosos en materiales.

Más recientemente, muchos fabricantes de fibra de vidrio pultruida han comenzado a utilizar resinas de poliuretano, que tienen las características de rendimiento de los poliuretanos que son insuperables. Los poliuretanos son superiores a otros tipos de resina en términos de fuerza, tenacidad, resistencia al calor, luz ultravioleta y factores ambientales.

El uso de productos pultrusionados ha revolucionado varias industrias. Desde la resistencia al calor hasta el peso ligero, son una alternativa ideal a los materiales de construcción tradicionales. La fibra de vidrio pultruida tiene ventajas que la convierten en uno de los materiales de construcción más resistentes, duraderos y rentables disponibles en la actualidad.

Por ejemplo, se puede decir que los materiales comunes como el hormigón, el acero y el aluminio son muy efectivos para suprimir las ondas electromagnéticas. En resumen, cualquier material magnético o conductor bloqueará o distorsionará una gran cantidad de señales inalámbricas que encuentre.

Afortunadamente, la fibra de vidrio no es ni magnética ni conductora. Esto hace que la fibra de vidrio sea adecuada para su uso en la industria de las telecomunicaciones porque es transparente a las ondas de radio, frecuencias celulares y otras formas de señales electromagnéticas.

De hecho, la fibra de vidrio se ha convertido en el material elegido para construir pantallas de torres de teléfonos celulares. Se utilizan cada vez más para proporcionar capas protectoras para antenas y otros equipos de telecomunicaciones.

Ventajas de la fibra de vidrio

La fibra de vidrio es una alternativa atractiva al metal. Dependiendo de la aplicación, las fibras de vidrio ofrecen ventajas convincentes, que incluyen:

• Alta resistencia
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• Preservativo
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• peso ligero
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• No conductivo
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• Transparencia electromagnética
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• Libre de mantenimiento
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• Fácil de transportar e instalar
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• Estabilidad térmica
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• Diversas aplicaciones
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Los productos pultruidos (FRP y GRP) se utilizan en entornos donde la resistencia juega un papel fundamental. Un ejemplo incluye los tanques de almacenamiento, que deben estar en contacto con diferentes tipos de líquidos y almacenar grandes cantidades sin romperse ni tener fugas.

Tanto las tuberías de FRP como las de GRP se utilizan en entornos marinos, refinerías y aplicaciones de aguas residuales. Los fabricantes están personalizando los perfiles (color, forma, tamaño, longitud) para su uso. Esta flexibilidad permite a los gestores de proyectos elegir productos según sus necesidades. Por ejemplo, dichas tuberías suministran agua para riego o energía hidroeléctrica y descargan aguas residuales.

Beneficio

Controlar los costos:Los productos FRP y GRP son más sostenibles que alternativas como la madera, el aluminio, el hierro o el acero. Duran más y requieren poco mantenimiento.

No conductivo:Los productos pultruidos pueden ser no conductores, resistentes a la intemperie, proporcionar aislamiento y resistir la corrosión.

Fácil de transportar:Son ligeros, fáciles y baratos de transportar.