玻璃纤维增强塑料(FRP)拉挤型材在众多领域具备替代铝型材的潜力。以下分析概述其优势:
优势
- 性能:FRP拉挤型材兼具轻量化与高强度特性,典型密度为1.5–2.0 g/cm³(约为铝型材的三分之二),沿纤维方向的抗拉强度可达900 MPa。其卓越的电绝缘性免除接地或防雷需求,有效规避铝材绝缘缺陷引发的PID效应等问题。同时具备强抗腐蚀性,对酸、碱、盐等腐蚀性介质具有优异抵抗力,特别适用于海洋及化工等恶劣环境。
- 成本:在材料定价方面,玻璃纤维的价格波动性低于铝锭。计算表明,与铝制框架相比,每套模块的FRP复合材料框架成本可降低约29%。
- 设计灵活性[__LINK_ICON]:FRP拉挤型材可定制化设计以满足特定需求,实现形状与尺寸的灵活调整。通过改变纤维增强材料与基体树脂的种类及配比,可进一步优化性能以适应多样化应用场景。局限性
- 刚度与疲劳强度:FRP拉挤型材的弹性模量低于铝型材,在相同载荷下更易变形。受压构件和面板更易发生屈曲,且疲劳强度相对较低。
- 耐磨性与高温性能:FRP拉挤型材耐磨性差,表面易被尖锐物体划伤。此外,标准FRP无法承受长期高温环境。通用聚酯FRP通常仅适用于100°C以下温度,而铝型材具有卓越的高温耐受性。
- 回收利用:铝型材具有极高的可回收性,再生铝的碳排放量仅为原生铝的5%。相比之下,FRP复合材料目前缺乏成熟的回收工艺且回收价值较低。
