1.  何謂FRP

FRP (Fiberglass Reinforced Plastics) 是玻璃纖維強化塑膠的簡稱。

成型的材質,使用的原材料為「不飽和聚脂樹脂」。為一種複合性的流動性黏液物體。加上硬化劑或適度加熱與指定的促進劑放置於室溫下,經過一定時間後會產生熱度而起化學反應而膠化,遂成為不溶且不融的具彈性的樹脂狀硬化材質。此種液體樹脂加上玻璃纖維的補強材含浸後便成為強化塑膠(FRP)。

2.    FRP的材料特性

1.優越的化學性能

為安定的化學材質,耐水性、耐酸鹼性、耐腐蝕性、耐藥品性等都相當優越。配合樹脂與玻璃纖維的特性種類使用會成為耐蝕FRP、耐蝕尼龍等。

 

2.機械強度大

以玻璃纖維補強而加強強度的FRP與其他纇的塑膠的比較不只可以明顯看出其抗拉強度與衝擊強度的優越,與金屬材質的比較也相當優越。特別是張力對抗這一點可以看出超越硬鋁板,可以說是現代工業中容易取得的最高級的高性能輕質量構造材。

 

各種構造材料的性能比較

 

種類

比重

抗拉強度MPa

張力對抗MPa

彈性係數MPa

衝擊強度   kj/平方公尺

 

硬鋁板

2.8

370~430

133~154

69000~74000

200~400

 

2.7

70~110

24~40

69000

600~900

 

硬鋼

7.85

570~700

73~87

205000

400

 

強化木

1.3~1.4

190~200

140~143

24000~28000

80~90

 

FRP板材

1.8~1.9

290~470

164~247

1600~2400

100~160

 

硬質聚氯乙烯樹脂

1.4

60

-

3000

3

 

(註)張力對抗(拉力/比重)

3.優越的耐熱性、耐寒性、難燃性、 透光性及電氣的特性

耐寒性為-40℃因此可以充分使用於各場所,一般而言耐熱性約為100℃左右,可以依據用途不同選擇不同樹脂。又可以選擇難燃性的樹脂製作出符合各種規格的FRP材質。電氣的特性為優越的絕緣性與耐電弧性。

 

4.優越的耐候性

整體的耐候性佳,選擇長時間的可以暴露於戶外的膠殼材質更可以提高優越的耐候性。

 

5.尺寸精準度良好

一般不飽和聚脂樹脂的硬化體積縮水率約為6~10%,配合各種樹脂與玻璃纖維的用途可以互相選擇並交叉使用。因此其成型後縮水率幾乎為零,並可以製作出美觀及尺寸精準的產品。

 

6. 成型方法比較簡單

FRP可依產品不同分為多種成型方法,硬化方法可以分為常溫以及加熱兩種方式使其硬化。

 

3.    FRP手工積層的作業流程

 

  打磨
造模膠殼
積層補強
水磨打臘

 

4.    FRP的運用

 

   目

       途       舉       例     

航空機、軍事方面

航空機用椅子,空對空飛彈彈體,導管,急風器,小型飛機機身及翼,宇宙計畫中會合用的雷達部門以及住宅類,直昇機,圓錐彈頭,鐘形汽室,火箭引擎箱,各種飛彈彈身,壓力容器。

建築

浴室(主要是單浴缸),圍牆,化妝板,樹脂混凝土用。導水管,揉光板,通風筒,三明治崁板,水池,空氣流通管,沐浴室,天窗,隔熱隔音窗,工業用以及家庭用換氣裝置。

家庭用

空氣調節部門,洗衣機覆蓋,乾燥機空氣流通管,各種住宅,曬衣服用竹竿,臉盆,洗衣機的洗槽。

電機機器方面

電子工業部門,保險管,馬達用絕緣板,發電機絕緣板,印刷配線基板,雷達室,配電盤開關,端子板,變壓器絕緣板。

住宅類

事務機器,計算機外殼,割草機外殼,機械收發箱,郵件箱,屋外用馬達外殼,照片盒,泵室,電話線架箱。

船舶

遊艇船體,船的上部構造各種材料,甲板,浮標,蒸汽機外殼,浮動碼頭,燃料槽,通風筒的無緣帽。

食品、衛生

藥品箱,管路及容器,穀物,蔬菜的各種儲存容器,食品工業管路。

座椅

劇場,運動場用,競技場中心用,有草地的庭院用傢俱,辦公座椅,公園,車站之長凳,學校用桌椅,地下鐵火車及公共汽車的座椅。

運動用品

洋弓,箭,釣桿,高爾夫球棍,運動用安全帽,高爾夫道具之搬運車,曲棍球,遊樂場所的遊樂道具,步槍的把手,游泳池,滑雪板,衝浪板,跳高用竿子。

桶槽類

化學藥品儲藏用,汽油桶,肥料桶,油槽,水槽,鐵路火車及卡車用桶類。

輸送機器

汽車車體,汽車零件,公共汽車車體及零件,牽引車的工作台,滑行車和機車零件,鐵路貨車,道路標誌,冷凍車車體,屋櫞,座席,卡車拖車的車體,貨車工作台,擋板。

其他

市售冷凍機外殼,洗淨塔,附有圓形填充物的送風機,管路,安全帽,各種板用。