Põhiline erinevus CFRP ja GFRP vahel seisneb selles, et CFRP sisaldab kiudkomponendina süsinikku, samas kui GFRP sisaldab kiukomponendina klaasi.
Termina FRP viitab kiudtugevdatud plastile. Need on polümeerid, mida võib nimetada komposiitmaterjalideks ja mis on valmistatud polümeermaatriksist, mis on tugevdatud kiududega. Tugevdusmaterjal on plastikust erinev. Näiteks klaaskius on tugevdusmaterjaliks klaas; CFRP-s on tugevdusmaterjaliks süsinik jne. CFRP ja GFRP on kahte erinevat tüüpi kiududega tugevdatud plastmaterjali.
Mis on CFRP?
Termina CFRP tähistab süsinikkiuga tugevdatud plastikut. Need on tugevdatud polümeerkomposiidid, millel on kerge ja tugev tugevus. Seetõttu on need materjalid olulised erinevate igapäevaelus kasutatavate toodete valmistamisel. CFRP on komposiitmaterjal, mida tugevdatakse peamise konstruktsioonikomponendina süsinikkiuga.
Üldiselt on CFRP-d termoreaktiivsed vaigud, nagu epoksü, polüester või vinüülester. Kuigi CFRP on väga kerge ja väikese tihedusega, on need materjali massiühiku kohta palju tugevamad ja jäigemad.
Joonis 01: CFRP materjali kahjustus
Kuid CFRP materjali kasutamisel on mõned puudused. Üks oluline puudus on selle maksumus. See on põhjus, miks CFRP-d nii palju ei kasutata. Materjali maksumus sõltub praegustest turutingimustest, tugevdamiseks kasutatava süsinikkiu tüübist ja kiust suurusest. Tavaliselt on CFRP kallis, umbes 5–25 korda suurem kui klaaskiud. Lisaks kuludele on juhtivus veel üks CFRP puudus, kuna süsinikkiud on äärmiselt juhtivad (klaaskiud on isoleeriv). See omadus võib aga aeg-aj alt olla nii kasulik kui ka ebasoodne.
Mis on GFRP?
Termina GFRP tähistab klaaskiuga tugevdatud plasti. See materjal sisaldab polümeermaatriksi tugevdava komponendina klaasi. Võrreldes muude FRP vormidega on klaaskiuga tugevdatud plastil suhteliselt kõrge tihedus ja keskmine kaal. See on ka tugev materjal. Lisaks on GFRP odavam, mis võimaldab meil seda materjali paljudes rakendustes kasutada.
Joonis 02: GFRP-st valmistatud kangas
Üldiselt on mootori sisselaskekollektorid valmistatud GFRP materjalist. Selle materjali kasutamise eelisteks on kaalu vähenemine kuni 60%, pinnakvaliteedi ja aerodünaamika paranemine, komponentide vähendamine osade kombineerimise teel, võime vormida lihtsaid vormivorme jne. Lisaks saab kiudu paigutada erinevas suunas, et talub pingeid, mis omakorda suurendab GFRP materjali vastupidavust ja ohutust.
Mis vahe on CFRP ja GFRP vahel?
CFRP ja GFRP on kahte tüüpi kiudtugevdatud materjale. Peamine erinevus CFRP ja GFRP vahel on see, et CFRP sisaldab kiudkomponendina süsinikku, samas kui GFRP sisaldab kiukomponendina klaasi.
Mis puudutab omadusi, siis CFRP ja GFRP erinevus seisneb selles, et CFRP on kerge ja väikese tihedusega, samas kui GFRP on keskmise kaalu ja keskmise tihedusega. Lisaks on CFRP väga kallis, mis piirab selle materjali kasutamist paljudes rakendustes. Samal ajal on GFRP odavam ja seda kasutatakse seal, kus CFRP-d ei saa kasutada.
Järgmine infograafik võtab tabeli kujul kokku erinevused CFRP ja GFRP vahel.
Kokkuvõte – CFRP vs GFRP
FRP ehk kiududega tugevdatud plastik on polümeermaterjal, mis sisaldab mõne muu komponendiga tugevdatud polümeermaterjali. CFRP ja GFRP on kahte tüüpi kiudtugevdatud materjale. Peamine erinevus CFRP ja GFRP vahel on see, et CFRP sisaldab kiudkomponendina süsinikku, samas kui GFRP sisaldab kiukomponendina klaasi.
