Резюме
През последните повече от половин век композитните материали, подсилени с влакна, са били широко използвани поради техните отлични свойства и важната роля на усилващите влакна в композитните материали е очевидна. От появата накомпозитни материали, подсилващите влакна са претърпели преход от естествени влакна към синтетични влакна.
В момента най-често срещаните армиращи влакна включват стъклени влакна, арамидни влакна,въглеродни влакнаи т.н. Тази статия ще запознае с характеристиките и приложенията на стъклените влакна за композитна армировка.
Какво ефибростъкло?
Стъклените влакна са широко използвани поради тяхната рентабилност и добри свойства, главно в производството на композитни материали. Още през 18-ти век европейците осъзнават, че стъклото може да бъде изпредено във влакна за тъкане. Ковчегът на френския император Наполеон вече е имал декоративни тъкани от фибростъкло. Стъклените влакна имат както нишки, така и къси влакна или флокули. Стъклените нишки обикновено се използват в композитни материали, каучукови изделия, транспортни ленти, брезенти и др. Късите влакна се използват главно в нетъкан филц, инженерни пластмаси и композитни материали.
Атрактивните физични и механични свойства на стъклените влакна, лекотата на производство и ниската цена в сравнение с въглеродните влакна го правят предпочитан материал за високопроизводителни композитни приложения. Стъклените влакна са съставени от оксиди на силициев диоксид. Стъклените влакна имат отлични механични свойства като по-малко чупливост, висока якост, ниска твърдост и леко тегло.
Полимерите, подсилени със стъклени влакна, се състоят от голям клас различни форми на стъклени влакна, като надлъжни влакна, нарязани влакна, тъкани рогозки ирогозки от нарязани нишки , и се използват за подобряване на механичните и трибологичните свойства на полимерните композити. Стъклените влакна могат да постигнат високи първоначални аспектни съотношения, но крехкостта може да доведе до счупване на влакната по време на обработката.
Следващата таблица показва различните видове стъклени влакна и състави:
Свойства на стъклени влакна
Основните характеристики на стъклените влакна включват следните аспекти:
Не се абсорбира лесно вода: Стъклените влакна са водоотблъскващи и не са подходящи за дрехи, тъй като потта няма да се абсорбира, карайки потребителя да се чувства мокър; тъй като материалът не се влияе от вода, той няма да се свие.
Нееластичност: Поради липсата на еластичност, тъканта има малко присъщо разтягане и възстановяване. Следователно те се нуждаят от повърхностна обработка, за да устоят на набръчкването.
Висока якост: Фибростъклото е изключително здраво, почти колкото кевлара. Въпреки това, когато влакната се трият едно в друго, те се късат и причиняват тъканта да придобие рошав вид.
Изолация:Под формата на къси влакна фибростъклото е отличен изолатор.
Драпируемост:Влакната се драпират добре, което ги прави идеални за завеси.
Топлоустойчивост:Стъклените влакна имат висока топлоустойчивост, издържат на температури до 315°C, не се влияят от слънчева светлина, белина, бактерии, плесени, насекоми или основи.
Податлив: Стъклените влакна се влияят от флуороводородна киселина и гореща фосфорна киселина. Тъй като влакното е продукт на основата на стъкло, с някои необработени стъклени влакна трябва да се работи внимателно, като например домакински изолационни материали, тъй като краищата на влакната са крехки и могат да пробият кожата, така че трябва да се носят ръкавици, когато се работи с фибростъкло.
Физическите и механичните свойства на типичните търговски стъклени влакна са показани в таблицата по-долу:
Процес на производство на стъклени влакна
Стъклените влакна са неметални влакна, които в момента се използват широко като индустриален материал. Като цяло основните суровини от стъклени влакна включват различни естествени минерали и изкуствени химикали, основните компоненти са силициев пясък, варовик и калцинирана сода.
Силициевият пясък действа като стъклообразувател, докато калцинираната сода и варовикът спомагат за понижаване на температурата на топене. Ниският коефициент на топлинно разширение, съчетан с ниска топлопроводимост в сравнение с азбеста и органичните влакна, прави фибростъклото материал със стабилни размери, който бързо разсейва топлината.
Диаграма на процеса на производство на стъклени влакна
Стъклените влакна се произвеждат чрез директно топене, което включва процеси като смесване, топене, предене, покритие, сушене и опаковане. Партидата е началното състояние на производството на стъкло, при което количествата материали се смесват старателно и сместа се подава в пещ за топене при висока температура от 1400°C. Тази температура е достатъчна, за да превърне пясъка и другите съставки в разтопено състояние; след това разтопеното стъкло се влива в рафинера и температурата пада до 1370°C.
По време на предене на стъклени влакна, разтопеното стъкло изтича през гилза с много фини отвори. Облицовъчната плоча се нагрява електронно и нейната температура се контролира, за да се поддържа постоянен вискозитет. Използва се водна струя за охлаждане на нажежаемата жичка, докато тя излиза от втулката при температура от приблизително 1204°C.
Схематиченддиаграма наЖмомичеЕiberСзакрепване
Екструдираният поток от разтопено стъкло се изтегля механично във влакна с диаметър от 4 μm до 34 μm. Опънът се осигурява с помощта на високоскоростна машина за навиване и разтопеното стъкло се изтегля във влакна. В последния етап върху нишките се нанасят химически покрития от лубриканти, свързващи вещества и свързващи агенти. Смазването помага за предпазването на нишките от абразия, докато се събират и навиват в опаковки. След оразмеряване влакната се сушат в сушилня; след това нишките са готови за по-нататъшна обработка в нарязани влакна, ровинги или прежди.
Приложение наЖмомичеЕiber
Фибростъклото е неорганичен материал, който не гори и запазва около 25% от първоначалната си якост при 540°C. Повечето химикали имат малък ефект върху стъклените влакна. Неорганичното фибростъкло няма да плесеняса или да се влоши. Стъклените влакна се влияят от флуороводородна киселина, гореща фосфорна киселина и силни алкални вещества.
Той е отличен електроизолационен материал. Тъканите от фибростъкло имат свойства като ниска абсорбция на влага, висока якост, устойчивост на топлина и ниска диелектрична константа, което ги прави идеални подсилвания за печатни платки и изолационни лакове.
Високото съотношение на якост към тегло на фибростъклото го прави отличен материал за приложения, изискващи висока якост и минимално тегло. В текстилна форма тази якост може да бъде еднопосочна или двупосочна, което позволява гъвкавост в дизайна и разходите за широк спектър от приложения в автомобилния пазар, гражданското строителство, спортните стоки, космическото пространство, мореплаването, електрониката, дома и вятърната енергия.
Те се използват и в производството на структурни композити, печатни платки и различни продукти със специално предназначение. Годишното производство на стъклени влакна в света е около 4,5 милиона тона, а основните производители са Китай (60% пазарен дял), САЩ и Европейския съюз. (Източник: въглеродни влакна и тяхната технология за композитни материали)
Вижте нашата галерия със снимки и други новини за кутиите от стъклени влакна GRECHOтук.
Whatsapp: +86 18677188374
Имейл: info@grechofiberglass.com
Тел: +86-0771-2567879
Моб.: +86-18677188374
уебсайт:www.grechofiberglass.com
[Декларация за повторно отпечатване]: Авторските права върху статиите, възпроизведени от този официален акаунт, принадлежат на оригиналния автор и се следва декларацията за авторските права на оригиналния автор. Ако оригиналният текст няма декларация за авторски права, ние ще следваме текущия принцип за отваряне в Интернет, без да уведомяваме автора. Препечатайте статията по-долу. Ако препечатката не отговаря на декларацията за авторски права на автора или авторът не е съгласен да препечата, моля, пишете, за да ни информирате и ние ще се справим с това възможно най-скоро.
Време на публикуване: 21 юли 2021 г
