Voordelen van GVK producten

Glasvezelversterkte kunststoffen combineren veel van de voordelen van conventionele materialen zoals kunststof, staal, hout en aluminium. Dit resulteert in extra positieve materiaaleigenschappen en hogere prestaties tegen lagere kosten.

Hieronder geven we je een gedetailleerd overzicht van de belangrijkste en grootste voordelen van GVK-producten.

Feiten en toepassingen:

Glasvezelversterkte kunststof (GVK) heeft antimagnetische eigenschappen door de materialen die het bevat, zoals glasvezels en harsen. In tegenstelling tot metalen materialen, die magnetische velden beïnvloeden, kan GVK niet gemagnetiseerd worden. Daarom is GVK ideaal voor toepassingen waarbij magnetische interferentie moet worden vermeden, zoals in de elektronica-industrie. Bovendien zorgen de antimagnetische eigenschappen van GVK ervoor dat het kan worden gebruikt in omgevingen met elektromagnetisch gevoelige apparaten zonder dat de prestaties of nauwkeurigheid worden beïnvloed.

  • Geen elektromagnetische invloed: GVK interfereert niet met magnetische velden en is daarom ideaal voor gebruik in de buurt van gevoelige apparatuur in de elektronica-industrie.
  • Gebruik in röntgen- en MRI-scanners: GVK wordt vaak gebruikt in medische faciliteiten, vooral in de buurt van röntgen-MRI-scanners, omdat het geen invloed heeft op magnetische velden.

Door de uitstekende corrosiebestendigheid is GVK bij uitstek geschikt voor toepassingen in agressieve omgevingen. In tegenstelling tot conventionele materialen zoals staal of aluminium is GVK niet gevoelig voor corrosie, zelfs niet bij langdurige blootstelling aan vocht, chemicaliën of zout water. Bovendien vermijdt het gebruik van GVK het risico op galvanische corrosie. Deze eigenschappen maken GVK ideaal voor gebruik in maritieme omgevingen, chemische fabrieken, rioolwaterzuiveringsinstallaties en andere gebieden waar conventionele materialen snel zouden corroderen.

  • Corrosie: Bestand tegen vocht en water, terwijl sommige metalen, vooral onbehandeld staal, snel gaan roesten bij blootstelling aan vocht.
  • Kosteneffectiviteit: Glasvezelversterkte kunststof is een kosteneffectiever alternatief in vergelijking met roestvrij staal.
  • Duurzaamheid: GVK kan lang meegaan in corrosieve omgevingen zonder noemenswaardige materiaaldegradatie.
  • Bestendigheid tegen zout water: GVK vertoont geen tekenen van corrosie of degradatie, zelfs niet na langdurig contact met zout water, waardoor het ideaal is voor maritieme toepassingen.
  • Onderhoudskosten: Dankzij de corrosiebestendigheid van GVK zijn de onderhoudskosten aanzienlijk lager dan voor staal of aluminium, die regelmatig moeten worden geïnspecteerd en behandeld.
  • Voorkomen van galvanische corrosie: Aangezien gvk niet-metaalhoudend is, treedt er geen contactcorrosie op wanneer het in contact komt met andere metalen.
  • Chemische bestendigheid: GVK kan worden gebruikt in omgevingen zoals rioolwaterzuiveringsinstallaties waar het voortdurend wordt blootgesteld aan agressieve chemicaliën. Waar staal of aluminium het snel zou begeven, is GVK bestand tegen vele chemicaliën, waaronder zuren, logen en oplosmiddelen.

Het lage gewicht van GVK maakt professionele voormontage van GVK-constructies in de fabriek mogelijk. Hierdoor kunnen zelfs zeer grote onderdelen getransporteerd worden en wordt tijd en arbeid bespaard tijdens de montage op de bouwplaats - zelfs op moeilijk bereikbare plaatsen, omdat het vaak mogelijk is om af te zien van het gebruik van speciale machines. Snedes en boorgaten kunnen ter plaatse gemaakt worden met eenvoudig gereedschap en afdichten achteraf is niet absoluut noodzakelijk.

GVK heeft uitstekende elektrisch isolerende eigenschappen. In tegenstelling tot metalen materialen geleidt GVK geen elektriciteit en biedt daarom een hoge mate van isolatie en bescherming tegen elektrische schokken. Dit maakt GVK ideaal voor gebruik in elektrische schakelkasten, transformatoren, hoogspanningssystemen en andere toepassingen waar scheiding van elektrische componenten of bescherming tegen elektrische ontladingen vereist is.

Voordelen van de elektrische isolatie van GVK:

  • Uitstekende isolatiewaarden
  • Hoge oppervlakteweerstand
  • Hoge volgweerstand, CTI 600
  • Hoge diëlektrische sterkte
  • Thermische stabiliteit: GVK behoudt zijn isolerende eigenschappen over een breed temperatuurbereik van -50 °C tot +200 °C, waardoor het in uiteenlopende omgevingen kan worden gebruikt.

Vergelijking met andere materialen:

  • Metalen: metalen zijn geleidend en vereisen extra isolerende materialen en maatregelen om de veiligheid tegen elektrische spanningen te garanderen. GVK biedt daarentegen een hoge mate van elektrische isolatie.
  • Keramiek: Keramiek biedt ook goede isolatie, maar is broos en breukgevoelig. GVK combineert hoge isolatiewaarden met flexibiliteit en slagvastheid.
  • Kunststof: Veel kunststoffen hebben goede isolatie-eigenschappen, maar GVK biedt extra mechanische sterkte en temperatuurbestendigheid, die nodig zijn voor veel veeleisende toepassingen.

Glasvezelversterkte kunststoffen zijn elektrisch isolerend en niet-geleidend. In tegenstelling tot conventionele metalen materialen is er geen aarding nodig. Producten zoals glasvezelversterkte roosters en afdekkingen zijn daarom ideaal voor gebruik in het spoorvervoer of in de elektrische industrie.

MateriaalDichtheidtreksterkteSpecifieke treksterkte
kg/dm³MPaMPa*dm³/kg
GVK profielen1,9385202,6
Eiken hout0,5890155,2
PP0,913538,5
PA GF300,63124196,8
Constructiestaal7,8536045,9
Gereedschapsstaal7,851180150,3
Aluminium2,718066,7
Titanium4,5700155,6

Voordelen van de lichtheid van GVK

  • Eenvoudige hantering: Het lage gewicht van GVK maakt hantering en installatie eenvoudiger, wat resulteert in lagere arbeidskosten.
  • Lagere transportkosten: Lichtere materialen verlagen de transportkosten aanzienlijk omdat er meer materiaal per lading vervoerd kan worden.
  • Verhoogde veiligheid: Het lichtere gewicht vermindert het risico op verwondingen tijdens de installatie en het hanteren.
  • Minder structurele ondersteuning: Door het lagere gewicht zijn er minder zware ondersteuningsstructuren en funderingen nodig, wat de totale bouwkosten verlaagt.

Vergelijking van dichtheid

  • GVK: De dichtheid van GVK is ongeveer 1,8 tot 2,0 g/cm³.
  • Staal: Staal heeft een dichtheid van ongeveer 7,8 g/cm³, wat ongeveer vier keer de dichtheid van GVK is.
  • Aluminium: Aluminium heeft een dichtheid van ongeveer 2,7 g/cm³, wat ongeveer 1,5 keer de dichtheid van GVK is.
  • Hout: Hout (afhankelijk van de soort) heeft een dichtheid van ongeveer 0,5 tot 0,9 g/cm³ en is daarom lichter dan GVK, maar heeft niet dezelfde sterkte en duurzaamheid.
  • Andere kunststoffen: veel conventionele kunststoffen hebben een dichtheid van ongeveer 0,9 tot 1,5 g/cm³, waardoor GVK superieur is vanwege de hogere sterkte en temperatuurbestendigheid.

Met glasvezel versterkte kunststoffen zijn elektromagnetisch permeabel. Deze hoge permeabiliteit voor frequenties en golven voorkomt elektromagnetische interferentie. Daarom zijn producten van glasvezelversterke kunststof ideaal voor gebruik in gebieden zoals mobiele telefonie, communicatietransmissie en luchthavens.

Feiten en voordelen

  • Minimale elektromagnetische interferentie: GVK veroorzaakt geen elektromagnetische interferentie omdat het elektromagnetische golven vrijwel ongehinderd doorlaat. Dit is vooral belangrijk in gebieden waar gevoelige elektronische apparaten worden gebruikt.
  • Verbeterde signaalkwaliteit: Door de hoge doorlaatbaarheid van GVK kunnen signalen zonder interferentie worden doorgegeven, wat de signaalkwaliteit in communicatietoepassingen niet beïnvloedt.
  • In tegenstelling tot staal en aluminium is GVK niet-geleidend en niet-magnetisch. Het blokkeert of reflecteert elektromagnetische golven niet en is daarom ideaal voor toepassingen waar een minimale demping gewenst is.

Toepassingsgebieden

  • Mobiele telefonie en communicatie: antennehoezen en -behuizingen van glasvezelversterke kunststof zijn ideaal voor zendmasten voor mobiele telefonie omdat ze de signaalkwaliteit niet beïnvloeden.
  • Luchthavens: GVK is ideaal voor gebruik op luchthavens om ervoor te zorgen dat de communicatie tussen verkeerstorens, vliegtuigen en grondapparatuur ongehinderd kan plaatsvinden.

GVK heeft een hoge weerbestendigheid, waardoor het een robuust en duurzaam composietmateriaal is voor buitengebruik. In tegenstelling tot conventionele materialen zoals hout of staal, is GVK ongevoelig voor de schadelijke effecten van verwering, zoals regen, sneeuw, zon en temperatuurschommelingen.

Door zijn samenstelling is GVK bestand tegen corrosie en rotting en daarom ideaal voor gebruik in omgevingen met een hoge vochtigheidsgraad, zoute lucht of sterke temperatuurschommelingen. Deze eigenschappen maken GVK een geliefd materiaal voor een breed scala aan buitentoepassingen, zoals gevelelementen, bruggen, leuningen, platforms en aanlegsteigers.

  • Staal: Staal moet regelmatig worden onderhouden en beschermd tegen corrosie. Normaal gesproken moet staal om de 5 tot 10 jaar opnieuw geverfd of gecoat worden om roest en corrosie te voorkomen. Zonder regelmatig onderhoud kan staal binnen 20-30 jaar ernstig corroderen en structureel falen.
  • Aluminium: Aluminium is corrosiebestendiger dan staal, maar kan corroderen in zoute of chemische omgevingen. Aluminium heeft ook regelmatig onderhoud nodig en kan om de 10-15 jaar een oppervlaktebehandeling nodig hebben.
  • Glasvezelversterkte kunststof: Glasvezelversterkte kunststof vereist minimaal onderhoud en kan 50 jaar of langer meegaan zonder noemenswaardige meetbare invloed op de mechanische eigenschappen. GVK hoeft niet geschilderd of gecoat te worden om de structurele integriteit te behouden, wat leidt tot kostenbesparingen op lange termijn.

Brandbeveiliging van GVK

Afhankelijk van de eisen van de klant is GVK brandvertragend, afhankelijk van de samenstelling van het gebruikte materiaal. Afhankelijk van de toepassing zijn er verschillende brandbeveiligingseisen waaraan we kunnen voldoen.

  • Moeilijk ontvlambaar: GVK kan moeilijk ontvlambaar worden gemaakt met additieven.
  • Zelfdovend: De bijbehorende GVK-profielen zijn zelfdovend en stoppen de verspreiding van vlammen zodra de brandhaard of energiebron wordt verwijderd.
  • Geringe rookontwikkeling: GVK bevat geen halogenen en ontwikkelt bij brand minder rook dan veel andere kunststoffen. De rook is ook minder giftig, wat de veiligheid voor mensen vergroot.

Het lineaire spanning-rek gedrag is een materiaaleigenschap die beschrijft hoe een materiaal reageert op een belasting. Een materiaal met lineair spanning-rek gedrag vertoont een evenredig verband tussen spanning (σ) en rek (ε) tot het zijn elasticiteitsgrens bereikt. Glasvezelversterkte kunststof (GVK) vertoont zo'n lineaire relatie, waardoor het een voorspelbaar materiaal is voor een groot aantal toepassingen.

Voordelen van lineair spanning-rek gedrag

  • Voorspelbaar gedrag: Het lineaire spanning-rek gedrag van GVK betekent dat de vervorming van het materiaal onder belasting recht evenredig is met de toegepaste spanning. Dit maakt nauwkeurige berekeningen en voorspellingen van het materiaalgedrag onder verschillende belastingsomstandigheden mogelijk.
  • Hoge veiligheid en betrouwbaarheid: constructies van GVK zijn bijzonder veilig en betrouwbaar door hun voorspelbare gedrag. Ingenieurs kunnen precies berekenen hoe het materiaal zich zal gedragen onder belasting, wat de plannings- en veiligheidsreserves verhoogt.


Feiten en cijfers

  • elasticiteitsmodulus: Gvk heeft een elasticiteitsmodulus van ongeveer 17-40 GPa, meestal 25 GPa voor structuurprofielen, waardoor het stijver is dan veel conventionele kunststoffen, maar minder stijf dan staal (210 GPa) en aluminium (70 GPa).
  • Treksterkte: GVK kan een treksterkte bereiken van 350-800 MPa, terwijl staal doorgaans 350-900 MPa bereikt en aluminium 70-400 MPa.

Glasvezelversterkte kunststof (GVK) biedt uitstekende prestaties over een breed temperatuurbereik van -50 °C tot +200 °C. Deze eigenschap maakt GVK ideaal voor toepassingen in extreme omgevingen die thermische stabiliteit en weerstand vereisen. Vergeleken met thermoplasten biedt GVK verschillende voordelen, zoals een lagere thermische uitzetting en een hogere structurele integriteit bij temperatuurschommelingen.

Voordelen van GVK in een breed temperatuurbereik

  • Breed temperatuurbereik: Gvk kan worden gebruikt in een temperatuurbereik van -50 °C tot +200 °C.
  • Lage thermische uitzetting: GVK heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, wat betekent dat het zijn vorm en grootte beter behoudt bij temperatuurschommelingen.

De thermische geleidbaarheid van GVK is lager dan die van metalen zoals aluminium of staal. Aangezien glasvezelversterkt polyester voornamelijk uit glasvezels en hars bestaat, is de thermische geleidbaarheid van glasvezelversterkt polyester lager dan die van metalen, zodat GVK als thermisch isolerend kunnen worden beschouwd.

In het algemeen is de thermische geleidbaarheid van GVK aanzienlijk lager dan die van metalen en bijna even laag als die van hout. Dit maakt GVK aantrekkelijk voor toepassingen waar een lage warmteoverdracht gewenst is, zoals isolatie van gebouwen of raam- en deurprofielen.

Bovendien biedt de lage thermische geleidbaarheid van GVK voordelen in omgevingen met extreme temperaturen, omdat het materiaal helpt warmte of koude te isoleren en zo bijdraagt aan de thermische stabiliteit.

Warmtegeleidingsvermogen van verschillende materialen - Fibrolux GmbH
Warmtegeleidingsvermogen van verschillende materialen

Voordelen van de thermische isolatie van GVK

  • Lage thermische geleidbaarheid: GVK heeft een lage thermische geleidbaarheid, d.w.z. het geleidt warmte slecht. Hierdoor is het een uitstekend isolatiemateriaal.
  • Thermische stabiliteit: Gvk behoudt zijn mechanische en fysische eigenschappen over een breed temperatuurbereik en is daarom geschikt voor extreme omgevingen.
  • Vermijden van koudebruggen: In de bouw kan GVK helpen koudebruggen en condensatie te voorkomen, die vaak voorkomen in metalen constructies.

Glasvezelversterkte kunststof (GVK) wordt gekenmerkt door zijn hoge draagvermogen, waardoor het een ideaal materiaal is voor veel industriële toepassingen. Vergeleken met conventionele materialen zoals staal, aluminium, andere kunststoffen en hout biedt GVK een uitstekende combinatie van sterkte, flexibiliteit en duurzaamheid.

Voordelen van het hoge draagvermogen van GVK

  • Uitstekende treksterkte: GVK is bestand tegen trekspanningen tot 1000 MPa en is daarom extreem veerkrachtig. Dankzij deze hoge treksterkte kan GVK hoge belastingen verdragen zonder te breken of noemenswaardige vervorming te veroorzaken.
  • Hoge buigsterkte: GVK heeft een buigsterkte van 250 tot 500 MPa, wat betekent dat het bestand is tegen hoge buigbelastingen zonder te breken of te bezwijken.

Vergelijking met andere materialen:

Materiaal

Treksterkte

Flexural sterkte

elasticiteitsmodulus

Glasvezelversterkte kunststoffen (GVK)

500-100 MPA

250-500 MPa

17-40 GPa

Staal

350-900 MPa

250-550 MPa

210 GPa

Aluminium

7-250 MPa (standaardlegering)

tot 570 MPa (legeringen met hoge sterkte)

100-200 MPa

70 GPa

Polypropyleen (PP)

20-40 MPa

30-40 MPa

1-2 GPa

Hout (afhankelijk van de houtsoort)

40-80 MPa

50-100 MPa

10-15 GPa

Glasvezelversterkte kunststof (GVK) is een materiaal dat dankzij zijn unieke eigenschappen aanzienlijke kostenbesparingen oplevert in verschillende industrieën. Hieronder staan enkele aspecten van hoe GVK bijdraagt aan deze voordelen:

  • Duurzaamheid: Gvk is extreem bestand tegen corrosie, vocht en vele chemicaliën. Hierdoor is de levensduur van producten gemaakt van gvk vaak aanzienlijk langer dan die van conventionele materialen zoals staal, aluminium of hout.
  • Weinig onderhoud: Omdat GVK niet roest en zeer goed bestand is tegen milieu-invloeden, is er minder onderhoud nodig. Dit bespaart niet alleen directe onderhoudskosten, maar ook stilstandtijd en de bijbehorende productieverliezen.
  • Energie-efficiëntie: Dankzij de goede isolerende eigenschappen van GVK kunnen energieverliezen tot een minimum worden beperkt, bijvoorbeeld bij isolatie of in de bouw. Dit leidt tot lagere verwarmings- en koelingskosten.
  • Productiekosten: Productieprocessen voor GVK, zoals het pultrusieproces, zijn vaak minder energie-intensief en kunnen sneller worden uitgevoerd dan vergelijkbare processen voor metaal, wat leidt tot kostenbesparingen.
  • Ontwerpvrijheid en materiaalbesparing: Met GVK kunnen complexe vormen worden gemaakt die met conventionele materialen moeilijk te realiseren zijn. Hierdoor kan het materiaal efficiënter worden gebruikt en afval worden beperkt. Bovendien betekent de ontwerpvrijheid vaak dat er geen extra onderdelen nodig zijn, waardoor de assemblagekosten dalen.
  • Montage: De mogelijkheid van voormontage in de fabriek en eenvoudige bediening zonder speciaal gereedschap verkorten de montagetijd op locatie. Bovendien is er minder personeel nodig, wat nog meer kosten bespaart.