グラスファイバーの用途

グラスファイバー複合材の多くの用途について学ぶ

グラスファイバー織り

ハイジ・ヴァン・デル・ヴェストハイゼン/ E + /ゲッティイメージズ





グラスファイバーの使用は第二次世界大戦中に始まりました .ポリエステル樹脂は 1935 年に発明されました。その可能性は認識されていましたが、適切な補強材を見つけるのは困難であることがわかりました。ヤシの葉でさえ試みられました。その後、1930 年代初頭に Russel Games Slaytor によって発明され、グラスウールの家庭用断熱材に使用されていたグラスファイバーを樹脂と組み合わせて、耐久性のある複合材を作ることに成功しました。それは最初の近代的な複合材料ではありませんでしたが (ベークライト - 布で強化されたフェノール樹脂が最初でした)、ガラス強化プラスチック (「GRP」) は急速に世界的な産業に成長しました。

1940 年代初頭までに、ファイバーグラス ラミネートが製造されていました。最初のアマチュア使用 – 小さなディンギーの建造はオハイオ州で 1942 年に行われました。



戦時中のグラスファイバーの使用

新しい技術として、樹脂とガラスの生産量は比較的少なく、複合材料としてのその工学的特性はよく理解されていませんでした。それにもかかわらず、特定の用途については、他の材料よりも優れていることは明らかでした。戦時中の金属供給の困難は、代替手段としての GRP に焦点を当てていました。

初期の用途は、レーダー装置 (レドーム) の保護と、航空機のエンジン ナセルなどのダクトとしてでした。 1945 年には、この素材が米国のヴァルティー B-15 練習機の胴体後部外板に使用されました。その最初の使用 グラスファイバー 主な機体構造は英国のスピットファイアのものでしたが、生産には至りませんでした。



現代の用途

年間約200万トン 不飽和ポリエステル樹脂(「UPR」) コンポーネントは世界中で生産されており、その広範な使用は、比較的低コストであることに加えて、多くの機能に基づいています。

  • ローテク製造
  • 耐久性
  • 高い屈曲耐性
  • 中/高強度/重量比
  • 耐食性
  • 耐衝撃性

航空および航空宇宙

GRPは航空および航空宇宙で広く使用されています ただし、用途により適した代替材料があるため、主要な機体構造には広く使用されていません。典型的な GRP アプリケーションは、エンジン カウリング、荷物ラック、計器エンクロージャ、隔壁、ダクト、収納箱、アンテナ エンクロージャです。また、グランドハンドリング機器にも広く使用されています。

自動車

愛する人のために 自動車 、1953年モデルのシボレー・コルベットは、グラスファイバー製のボディを持つ最初の生産車でした。ボディの素材として、GRP は金属に対して大量生産に成功したことはありません。

ただし、グラスファイバーは、交換用ボディ パーツ、カスタムおよびキットの自動車市場で大きな存在感を示しています。ツーリング コストは、金属プレス アセンブリと比較して比較的低く、理想的には小規模な市場に適しています。



ボートとマリン

1942 年の最初のディンギー以来、ここはファイバーグラスが最高の場所です。その特性は、造船に最適です。吸水性に問題がありましたが、現代の樹脂はより弾力性があり、 複合材は海洋産業を支配し続けています .実際、GRP がなければ、ボートの所有権が現在のレベルに達することはありませんでした。他の建設方法は、大量生産するにはコストがかかりすぎて、自動化に適していないからです。

エレクトロニクス

GRP は、回路基板 (PCB) の製造に広く使用されています。現在、おそらく 6 フィート以内に 1 つあるでしょう。テレビ、ラジオ、コンピューター、携帯電話 - GRP は私たちの電子世界をまとめています。



ほとんどすべての家庭のどこかに GRP があります – 浴槽でもシャワートレイでも。他のアプリケーションには、家具やスパ用浴槽が含まれます。

レジャー

ディズニーランドのGRPはどのくらいだと思いますか?乗り物の車、タワー、城など、その多くはグラスファイバーをベースにしています。あなたの地元の遊園地でさえ、複合材で作られたウォータースライドを持っているでしょう.それからヘルスクラブ – ジャグジーに入ったことがありますか?それもおそらくGRPです。



医学

気孔率が低く、汚れがなく、摩耗しにくい仕上げであるため、GRP は、器具の筐体から X 線ベッド (X 線の透過性が重要な場合) まで、医療用途に最適です。

プロジェクト

DIY プロジェクトに取り組んでいるほとんどの人は、グラスファイバーを使用したことがあります。ホームセンターで簡単に入手でき、使いやすく(健康上の注意が必要です)、本当に実用的でプロフェッショナルな仕上がりになります。



風力エネルギー

100 フィートの風力タービン ブレードの製造は、この用途の広い複合材の主要な成長分野であり、風力エネルギーはエネルギー供給方程式の大きな要素であるため、その使用は確実に拡大し続けます。

概要

GRP は私たちの身の回りにあり、そのユニークな特性により、今後何年にもわたって最も汎用性が高く使いやすい複合材料の 1 つであり続けることが保証されます。