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FRPライニングは、重荷重防食構造において一般的かつ最も重要な防食方法です。中でも、ハンドレイアップFRPは、操作が簡単で便利かつ柔軟であることから広く用いられています。ハンドレイアップ方式は、FRP防食構造の80%以上を占めていると言えるでしょう。ハンドレイアップFRPの「3つの主要材料」である樹脂、繊維、粉末繊維は、FRPの骨格を形成し、FRPシステムの強度を支えるとともに、FRPの長期的な防食効果を実現する上で重要な役割を果たしています。

方格布

腐食環境や媒体の違いに応じて、FRPの構成材料も変化します。施工時の条件付き材料選定は、完成したFRP製品が腐食環境に適応し、耐久性を確保するための重要な要素です。そのため、FRP補強材の選定は施工前に決定しておく必要があります。例えば、ガラス繊維に代表される補強材は最も一般的な繊維材料であり、ほとんどの酸腐食に耐えることができますが、フッ化水素酸や高温リン酸による腐食には耐性がありません。ポリエステル、ポリプロピレンなどの有機繊維布やフェルトを使用することもできますし、リネンや脱脂ガーゼを選択することもできます。また、耐腐食性と導電性の両方が求められるFRP製品には、炭素繊維材料を選択することもできます。つまり、ハンドレイアップFRPの補強繊維の選定は、防食技術と設計者が習得しなければならない技術と知識のポイントなのです。

短切毡-粉剂

接着型FRP製品では、補強繊維のほとんどがガラス繊維であり、布、フェルト、糸のいずれであっても同様です。主な理由は、価格面以外にも、以下のような優れた特性を備えているためです。
01 耐薬品性
無機質のガラス繊維は、腐敗したり、カビが生えたり、劣化したりしません。フッ化水素酸と高温リン酸を除くほとんどの酸に対して耐性があります。
02 寸法安定性
ガラス織物の製造に使用されるガラス繊維糸は、大気条件の変化によって伸縮しません。公称破断伸度は3~4%です。バルクEガラスの平均線膨張係数は5.4×10⁻⁶ cm/cm/℃です。
03 優れた熱性能
グラスファイバー繊維は、熱膨張係数が低く、熱伝導率が高い。グラスファイバーは、アスベストや有機繊維よりも速く熱を放散する。
04 高い引張強度
グラスファイバー糸は、強度対重量比が非常に高い。1ポンドのグラスファイバー糸は、鋼線の2倍の強度を持つ。生地に一方向または双方向の強度を持たせることができるため、最終製品の柔軟性が大幅に向上する。
05 高い耐熱性
無機ガラス繊維は燃えず、工業プロセスでよく見られる高温の焼成・硬化にも基本的に耐性があります。ガラス繊維は700°F(約370℃)で約50%、1000°F(約540℃)で約25%の強度を維持します。
06 吸湿性が低い
グラスファイバー糸は非多孔性の繊維でできているため、吸湿性が非常に低い。
07 優れた電気絶縁性
高い絶縁耐力と比較的低い誘電率、低い吸水率、そして高い耐熱性といった特性を持つガラス繊維織物は、電気絶縁材として非常に優れている。
08 製品の柔軟性
グラスファイバー糸に使用される極細のフィラメント、多様な糸の太さや形状、様々な織り方、そして多くの特殊仕上げにより、グラスファイバー織物は幅広い産業用途に有用となっている。
09 低コスト 低価格
グラスファイバー生地は十分な性能を発揮し、合成繊維や天然繊維の生地と価格面で遜色ありません。

したがって、ガラス繊維は、経済的で安価、かつ操作が容易なため、手作業による積層成形に適したFRP補強材として理想的です。現在、数多くの補強材の中でも最も広く使用されている材料の一つです。


投稿日時:2022年10月21日