Резюме
За останні понад півстоліття композитні матеріали, армовані волокнами, широко використовувалися завдяки своїм чудовим властивостям, і важлива роль армуючих волокон у композитних матеріалах є самоочевидною. З моменту появи вкомпозиційні матеріали, армуючі волокна зазнали переходу від натуральних волокон до синтетичних.
В даний час найбільш поширеними армуючими волокнами є скловолокно, арамідні волокна,вуглецеві волокнаі т.д. Ця стаття ознайомить із характеристиками та застосуванням скловолокна для композитного армування.
Щоскловолокно?
Скловолокно широко використовується завдяки своїй економічній ефективності та хорошим властивостям, головним чином у промисловості композитів. Ще у 18 столітті європейці зрозуміли, що скло можна прясти у волокна для плетіння. Труна французького імператора Наполеона вже мала декоративні тканини зі скловолокна. Скловолокна мають як нитки, так і короткі волокна або флокули. Скляні нитки зазвичай використовуються в композиційних матеріалах, гумових виробах, конвеєрних стрічках, брезентах тощо. Короткі волокна в основному використовуються у нетканому повсті, інженерних пластиках і композитних матеріалах.
Привабливі фізико-механічні властивості скловолокна, простота виготовлення та низька вартість порівняно з вуглецевим волокном роблять його найкращим матеріалом для високоефективних композитних матеріалів. Скловолокна складаються з оксидів кремнезему. Скловолокно має відмінні механічні властивості, такі як менша крихкість, висока міцність, низька жорсткість і мала вага.
Полімери, армовані скловолокном, складаються з великого класу різних форм скляних волокон, таких як поздовжні волокна, рубані волокна, ткані мати тамати з рубаного пасма , і використовуються для поліпшення механічних і трибологічних властивостей полімерних композитів. Скловолокно може досягти високого початкового співвідношення сторін, але крихкість може призвести до розриву волокон під час обробки.
У наступній таблиці наведено різні типи скляних волокон і склади:
Властивості скловолокна
До основних характеристик скловолокна відносяться наступні аспекти:
Важко вбирати воду: Скловолокно є водовідштовхувальним і не підходить для одягу, тому що піт не вбирається, тому власник відчуває себе мокрим; оскільки на матеріал не впливає вода, він не дасть усадки.
Нееластичність: Через відсутність еластичності тканина має незначну притаманне розтягування та відновлення. Тому вони потребують обробки поверхні, щоб протистояти зморшкуванню.
Велика сила: Скловолокно надзвичайно міцне, майже таке ж міцне, як кевлар. Однак коли волокна стираються одне об одне, вони ламаються, і тканина набуває волохатого вигляду.
Ізоляція:У формі короткого волокна скловолокно є чудовим ізолятором.
Драпування:Волокна добре драпіруються, що робить їх ідеальними для штор.
Термостійкість:Скловолокна мають високу термостійкість, витримують температуру до 315°C, на них не впливає сонячне світло, відбілювач, бактерії, цвіль, комахи та луги.
Сприйнятливі: На скловолокна впливають фтористоводнева кислота і гаряча фосфорна кислота. Оскільки волокно є продуктом на основі скла, з деякими необробленими скляними волокнами слід поводитися обережно, наприклад із побутовими ізоляційними матеріалами, оскільки кінці волокон є крихкими та можуть проколоти шкіру, тому під час роботи зі скловолокном слід надягати рукавички.
Фізичні та механічні властивості типових комерційних скляних волокон наведено в таблиці нижче:
Процес виробництва скловолокна
Скловолокно - це неметалеве волокно, яке в даний час широко використовується як промисловий матеріал. Як правило, основна сировина для скловолокна включає різні природні мінерали та штучні хімікати, основними компонентами є кварцевий пісок, вапняк і кальцинована сода.
Кремнієвий пісок діє як склоутворювач, а кальцинована сода та вапняк допомагають знизити температуру плавлення. Низький коефіцієнт теплового розширення в поєднанні з низькою теплопровідністю порівняно з азбестом і органічними волокнами робить скловолокно стабільним за розмірами матеріалом, який швидко розсіює тепло.
Блок-схема процесу виробництва скловолокна
Скловолокно виробляють прямим плавленням, яке включає такі процеси, як компаундування, плавлення, прядіння, покриття, сушіння та пакування. Партія — це початковий стан виробництва скла, в якому кількості матеріалу ретельно змішуються, а суміш подається в піч для плавлення при високій температурі 1400°C. Цієї температури достатньо для переведення піску та інших інгредієнтів у розплавлений стан; потім розплавлене скло надходить у рафінер, і температура падає до 1370°C.
Під час прядіння скловолокна розплавлене скло витікає через рукав із дуже дрібними отворами. Пластина вкладиша нагрівається електронним способом, а її температура контролюється для підтримки постійної в'язкості. Струмінь води використовувався для охолодження нитки, коли вона виходила з гільзи при температурі приблизно 1204°C.
СхематичнийДдіаграмаГдівчинаФiberСзакріплення
Екструдований потік розплавленого скла механічно втягується в нитки діаметром від 4 мкм до 34 мкм. Натяг забезпечується за допомогою високошвидкісного мотального пристрою, а розплавлене скло втягується в нитки. На завершальному етапі на нитки наносяться хімічні покриття з мастил, зв’язуючих і сполучних речовин. Змащення допомагає захистити нитки від стирання, коли вони збираються та згортаються в пакети. Після проклейки волокна сушать у сушильній шафі; потім нитки готові для подальшої переробки в рубані волокна, ровницю або пряжу.
ЗастосуванняГдівчинаФiber
Скловолокно — це неорганічний матеріал, який не горить і зберігає приблизно 25% своєї початкової міцності при 540°C. Більшість хімічних речовин мало впливають на скловолокно. Неорганічне скловолокно не пліснявіє та не псується. На скловолокно впливають плавикова кислота, гаряча фосфорна кислота та сильні лужні речовини.
Це відмінний електроізоляційний матеріал. Тканини зі скловолокна мають такі властивості, як низьке вологопоглинання, висока міцність, термостійкість і низька діелектрична проникність, що робить їх ідеальними зміцненнями для друкованих плат та ізоляційних лаків.
Високе співвідношення міцності до ваги скловолокна робить його чудовим матеріалом для застосувань, які вимагають високої міцності та мінімальної ваги. У текстильній формі ця міцність може бути однонаправленою або двонаправленою, що забезпечує гнучкість у дизайні та вартості для широкого спектру застосувань на автомобільному ринку, цивільному будівництві, спортивних товарах, аерокосмічній, морській, електроніці, побутовій та вітровій енергетиці.
Вони також використовуються у виробництві конструкційних композитів, друкованих плат і різних виробів спеціального призначення. Щорічне виробництво скловолокна у світі становить близько 4,5 млн. тонн, а основними виробниками є Китай (60% ринку), США та Європейський Союз. (Джерело: Carbon Fiber and its Composite Material Technology)
Перегляньте нашу фотогалерею та інші новини про корпуси зі скловолокна GRECHOтут.
Whatsapp: +86 18677188374
Електронна пошта: info@grechofiberglass.com
Тел.: +86-0771-2567879
Моб.: +86-18677188374
сайт:www.grechofiberglass.com
[Заява про передрук]: авторські права на статті, відтворені в цьому офіційному обліковому записі, належать оригінальному автору, і дотримується заява про авторські права оригінального автора. Якщо оригінальний текст не має заяви про авторські права, ми будемо дотримуватись поточного принципу відкриття в Інтернеті без повідомлення автора. Передрукуйте статтю нижче. Якщо передрук не відповідає заяві про авторські права автора або автор не погоджується на передрук, будь ласка, напишіть, щоб повідомити нас, і ми розглянемо це якомога швидше.
Час публікації: 21 липня 2021 р
