rezumat
În ultima jumătate de secol, materialele compozite armate cu fibre au fost utilizate pe scară largă datorită proprietăților lor excelente, iar rolul important al fibrelor de armare în materialele compozite este de la sine înțeles. De la apariția luimateriale compozite, fibrele de armare au suferit o tranziție de la fibre naturale la fibre sintetice.
În prezent, cele mai comune fibre de armare includ fibre de sticlă, fibre de aramid,fibre de carbon, etc. Acest articol va introduce caracteristicile și aplicațiile fibrelor de sticlă pentru armarea compozitelor.
Ce estefibra de sticla?
Fibrele de sticlă sunt utilizate pe scară largă datorită rentabilității și proprietăților bune, în principal în industria compozitelor. Încă din secolul al XVIII-lea, europenii și-au dat seama că sticla poate fi transformată în fibre pentru țesut. Sicriul împăratului francez Napoleon avea deja țesături decorative din fibră de sticlă. Fibrele de sticlă au atât filamente, cât și fibre scurte sau flocuri. Filamentele de sticlă sunt utilizate în mod obișnuit în materiale compozite, produse din cauciuc, benzi transportoare, prelate etc. Fibrele scurte sunt utilizate în principal în pâsle nețesute, materiale plastice tehnice și materiale compozite.
Proprietățile fizice și mecanice atractive ale fibrei de sticlă, ușurința de fabricare și costul scăzut în comparație cu fibra de carbon fac din aceasta materialul de alegere pentru aplicațiile compozite de înaltă performanță. Fibrele de sticlă sunt compuse din oxizi de silice. Fibrele de sticlă au proprietăți mecanice excelente, cum ar fi mai puțin fragile, rezistență ridicată, rigiditate scăzută și greutate redusă.
Polimerii armați cu fibră de sticlă constau dintr-o clasă mare de diferite forme de fibre de sticlă, cum ar fi fibre longitudinale, fibre tăiate, covorașe țesute șirogojini tocate și sunt utilizate pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice și tribologice ale compozitelor polimerice. Fibrele de sticlă pot atinge raporturi de aspect inițiale ridicate, dar fragilitatea poate cauza ruperea fibrelor în timpul procesării.
Următorul tabel prezintă diferitele tipuri de fibre de sticlă și compoziții:
Proprietățile fibrei de sticlă
Principalele caracteristici ale fibrei de sticlă includ următoarele aspecte:
Apa nu este ușor de absorbit: Fibra de sticlă este hidrofugă și nu este potrivită pentru haine, deoarece transpirația nu va fi absorbită, făcându-l pe purtător să se simtă umed; deoarece materialul nu este afectat de apă, nu se va micșora.
Inelasticitate: Datorită lipsei de elasticitate, țesătura are puțină întindere și recuperare inerente. Prin urmare, au nevoie de un tratament de suprafață pentru a rezista la încrețire.
Putere mare: Fibra de sticlă este extrem de puternică, aproape la fel de puternică ca și Kevlarul. Cu toate acestea, atunci când fibrele se freacă una de cealaltă, se sparg și fac ca materialul să capete un aspect umplut.
Izolatie:În formă scurtă de fibre, fibra de sticlă este un izolator excelent.
Drapabilitate:Fibrele se drapează bine, făcându-le ideale pentru perdele.
Rezistență la căldură:Fibrele de sticlă au rezistență ridicată la căldură, pot rezista la temperaturi de până la 315°C, nu sunt afectate de lumina soarelui, înălbitor, bacterii, mucegai, insecte sau alcalii.
Susceptibil: Fibrele de sticlă sunt afectate de acidul fluorhidric și acidul fosforic fierbinte. Deoarece fibra este un produs pe bază de sticlă, unele fibre de sticlă brute trebuie manipulate cu grijă, cum ar fi materialele de izolare de uz casnic, deoarece capetele fibrelor sunt fragile și pot străpunge pielea, așa că trebuie purtate mănuși atunci când manipulați fibra de sticlă.
Proprietățile fizice și mecanice ale fibrelor de sticlă comerciale tipice sunt prezentate în tabelul de mai jos:
Procesul de fabricație a fibrei de sticlă
Fibra de sticlă este o fibră nemetalice care este în prezent utilizată pe scară largă ca material industrial. În general, materiile prime de bază ale fibrei de sticlă includ diverse minerale naturale și substanțe chimice artificiale, componentele principale sunt nisipul de siliciu, calcarul și soda.
Nisipul de silice acționează ca un formator de sticlă, în timp ce soda și calcarul ajută la scăderea temperaturii de topire. Coeficientul scăzut de dilatare termică combinat cu conductivitate termică scăzută în comparație cu azbestul și fibrele organice fac din fibra de sticlă un material stabil dimensional care disipează rapid căldura.
Diagrama fluxului procesului de fabricație a fibrei de sticlă
Fibrele de sticlă sunt produse prin topire directă, care implică procese precum amestecare, topire, filare, acoperire, uscare și ambalare. Lotul este starea inițială a fabricării sticlei, în care cantitățile de material sunt bine amestecate, iar amestecul este alimentat într-un cuptor pentru topire la o temperatură ridicată de 1400°C. Această temperatură este suficientă pentru a transforma nisipul și alte ingrediente într-o stare topită; sticla topită curge apoi în rafinator și temperatura scade la 1370°C.
În timpul filării fibrelor de sticlă, sticla topită curge printr-un manșon cu găuri foarte fine. Placa de căptușeală este încălzită electronic și temperatura acesteia este controlată pentru a menține o vâscozitate constantă. Un jet de apă a fost folosit pentru a răci filamentul în timp ce acesta a ieșit din manșon la o temperatură de aproximativ 1204°C.
SchematicDdiagrama deGfatăFiberSprinderea
Fluxul extrudat de sticlă topită este tras mecanic în filamente cu diametre cuprinse între 4 μm și 34 μm. Tensiunea este asigurată folosind o bobinatoare de mare viteză, iar sticla topită este trasă în filamente. În etapa finală, pe filamente sunt aplicate acoperiri chimice de lubrifianți, lianți și agenți de cuplare. Lubrifierea ajută la protejarea filamentelor de abraziune pe măsură ce sunt colectate și înfășurate în pachete. După dimensionare, fibrele se usucă în cuptor; filamentele sunt apoi gata pentru prelucrare ulterioară în fibre tăiate, rovings sau fire.
AplicareaGfatăFiber
Fibra de sticlă este un material anorganic care nu arde și păstrează aproximativ 25% din rezistența sa inițială la 540°C. Majoritatea substanțelor chimice au un efect redus asupra fibrelor de sticlă. Fibra de sticlă anorganică nu se va mucegai și nu se va deteriora. Fibrele de sticlă sunt afectate de acidul fluorhidric, acidul fosforic fierbinte și substanțele alcaline puternice.
Este un material electroizolant excelent. Țesăturile din fibră de sticlă au proprietăți precum absorbția scăzută a umidității, rezistența ridicată, rezistența la căldură și constanta dielectrică scăzută, făcându-le armături ideale pentru plăcile de circuite imprimate și lacuri izolante.
Raportul ridicat rezistență-greutate al fibrei de sticlă îl face un material excelent pentru aplicații care necesită rezistență ridicată și greutate minimă. Sub formă textilă, această rezistență poate fi unidirecțională sau bidirecțională, permițând flexibilitate în design și cost pentru o gamă largă de aplicații pe piața auto, construcții civile, articole sportive, aerospațială, marină, electronică, casă și energie eoliană.
Ele sunt, de asemenea, utilizate la fabricarea compozitelor structurale, a plăcilor de circuite imprimate și a diferitelor produse cu destinație specială. Producția anuală de fibră de sticlă la nivel mondial este de aproximativ 4,5 milioane de tone, iar principalii producători sunt China (60% cotă de piață), Statele Unite și Uniunea Europeană. (Sursa: Fibră de carbon și tehnologia sa de materiale compozite)
Consultați galeria noastră foto și alte știri despre carcasele din fibră de sticlă GRECHOAici.
Whatsapp: +86 18677188374
E-mail: info@grechofiberglass.com
Tel: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Site:www.grechofiberglass.com
[Declarație de retipărire]: Drepturile de autor ale articolelor reproduse de acest cont oficial aparțin autorului original, iar declarația de copyright a autorului original este urmată. Dacă textul original nu are o declarație de drepturi de autor, vom respecta principiul actual al deschiderii Internetului fără a anunța autorul. Retipărește articolul de mai jos. Dacă retipărirea nu este conformă cu declarația de drepturi de autor a autorului sau autorul nu este de acord cu retipărirea, vă rugăm să scrieți pentru a ne informa și ne vom ocupa de aceasta cât mai curând posibil.
Ora postării: 21-iul-2021
