服务热线

13914203709

秒速时时彩 > 关于优培德 >

玻璃纤维的基本性能介绍

来源:江苏优培德复合材料秒速时时彩 发布时间:2017-09-13 09:03:38 浏览人次:710

(一)外观特点

一般天然或人造的有机纤维,其表面都有较深的皱纹。而玻璃纤维表面呈光滑的圆柱体,其横断面几乎都是完整的圆形,宏观来看,表面光滑,所以纤维之间的抱合力非常小,不利于和树脂粘结。由于呈圆柱体,所以玻璃纤维彼此靠近时,空隙填充的较密实。这对提高玻璃钢制品的玻璃含量是有利的。

(二)密度 玻璃纤维的密度较其它有机纤维为大,但比一般金属密度要低,几乎和铝一祥。因此在航空工业上用玻璃钢代替铝钛合金就成为可能。玻璃纤维的密度与成分有密切的关系,一般为2.5-2.7g/cm3左右,但含有大量重金属的高弹玻璃纤维密布度可达2.9g/cm3,一般来说无碱纤维的密度比有碱纤维密度要大。

(三)抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比同成分的玻璃高几十倍,例如有碱玻璃的抗拉强度只有 40-100MPa ,而用它拉制的玻璃纤维强度可达2000MPa,其强度提高了20-50 倍,玻璃纤维的拉伸强度比高强合金钢还要高。

1、玻璃纤维高强的原因 许多专家学者对玻璃纤维高强的原因,提出了各种不同假说。

(1)微裂纹假说 微裂纹假说认为:玻璃的理论强度取决于分子或原子间的引力,其理论强度很高,可达2000-12000MPa。但实测强度很低,这是因为在玻璃或玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹,因而大大降低了强度。微裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内,但以表面的微裂纹危害较大。由于微裂纹的存在,使玻璃在外力作用下受力不均,在危害较大的微裂纹处产生应力集中,从而使强度下降。

玻璃纤维比玻璃的强度高得多,这是因为玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性,使微裂纹产生的机会减少。此外,玻璃纤维的断面较小,随着表面积的减小,使微裂纹存在的几率也减少,从而使纤维强度增高。有人明确地提出,直径细的玻璃纤维强度比直径粗的纤维强度高的原因,是由于表面微裂纹尺寸和数量较小,从而减少了应力集中,使纤维具有较高的强度。

(2)分子取向假说 分子取向假说认为,在玻璃纤维成型过程中,由于拉丝机的牵引力作用,使玻璃纤维分子产生定向排列,从而提高了玻璃纤维的强度。

2、影响玻璃纤维强度的因素

(1)纤维直径和长度对拉伸强度的影响

一般情况,玻璃纤维的直径愈细,抗拉强度越高,但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度,也可能有区别。玻璃纤维的拉伸强度和长度有关,随着纤维长度的增加,拉伸强度显著下降。直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响,可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小,纤维中微裂纹会相应减少,从而提高了纤维强度。

(2)化学组成对强度的影响 一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%。

(3)玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响

1、结晶杂质的影响:当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时,可能导致纤维中结晶的出现。实践证明,有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。

2、玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为5.7μm ’的玻璃纤维其强度比用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%.

(4)成型条件对玻璃纤维的影响 实践证明,用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中,用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10μm玻璃纤维的强度为1700MPa,而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强 度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化,粘度仍然很大,拉丝时纤维受到很大的应力;此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型,其冷却速度要比漏板法为低。

(5)表面处理对强度的影响 在连续拉丝时,必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂,它在纤维表面上形成一层保护膜,防止在纺织加工过程中,纤维间发生相互摩擦,而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后,强度下降很多,但在用中间粘结剂处理后,强度一般都可回升,这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用,另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。

(6)存放时间对强度的影响 玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低,这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。因此,化学稳定性高的纤维强度降低小,如同样存放2年的有碱纤维强度降低33%,而无碱纤维降低很少。

(7)施加负荷时间对强度的影响 玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。当环境温度较高时,尤其明显。可能是吸附在微裂纹中的水分,在外力作用下,使微裂纹扩展速度加快的缘故。

江苏优培德复合材料秒速时时彩致力于碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维等复合材料汽车及工业领域的高性能零件开发、试制及生产,配备有复合材料不同生产工艺如模压、RTM、真空导入、手糊等,根据不同的产品需求及量纲要求提供整体解决方案。


收缩
  • QQ咨询

秒速时时彩 秒速时时彩 秒速时时彩 秒速时时彩 北京赛车pk拾 秒速时时彩 北京赛车pk拾 秒速时时彩 秒速时时彩 秒速时时彩