Pēdējā pusgadsimta laikā ar šķiedru pastiprināti kompozītmateriāli ir plaši izmantoti to lielisko īpašību dēļ, un ar šķiedru armētu kompozītmateriālu svarīgā loma ir pašsaprotama. Kopš kompozītmateriālu parādīšanās pastiprinātas šķiedras ir pārveidojušās no dabīgām šķiedrām uz sintētiskām šķiedrām.
Pašlaik visizplatītākās stiegrojuma šķiedras ir stikla šķiedra, aramīda šķiedra, oglekļa šķiedra utt. Šajā rakstā vispirms īsumā tiks iepazīstināti ar izplatītākajiem stiegrojuma šķiedru veidiem.
Kompozītmateriālos sveķu matricas galvenā loma ir sasaistīt šķiedras kopā un pārnest ārējās slodzes no vienas šķiedras uz otru. Lielākā daļa pastiprināto šķiedru ir saliektas un disketes, un, ja tām tiek piemērots spriegojums, tām būs pietiekama stiepes izturība un stingrība.
Armatūras šķiedras parasti ir saišķi, un atsevišķas šķiedras mēdz būt ļoti smalkas, piemēram, stikla šķiedras un oglekļa šķiedras, kuru tipiskais diametrs ir no 5 līdz 25 mikroniem. Salīdzinājumam, cilvēka matu diametrs parasti ir no 50 līdz 200 mikroniem. Visas ar šķiedru pastiprinātas "struktūras" var iegūt no pavedienu šķiedrām, tostarp tauvas, dzijas, sasmalcinātas šķiedras, slīpētas šķiedras utt.
Parastās stiegrojuma šķiedras ir stikla šķiedra un oglekļa šķiedra.
1. stikla šķiedra
Ir daudz dažādu stiklšķiedras šķirņu, bet kompozītmateriāliem visizplatītākie ir divi. E-stikla šķiedra ir standarta veids gandrīz visos ar stiklšķiedru pastiprinātos izstrādājumos, savukārt S-stikla šķiedrai (pazīstama arī kā R-stikla vai T-stikla šķiedra) ir ievērojami labāka stiepes izturība.
S-stikla šķiedra parasti ir mazāka nekā E-stikla šķiedra, tai ir labāka saķere ar sveķu matricu, un triecienizturība ir uzlabota. Bet tas maksā daudz vairāk. S-2 stikla šķiedra ir augstākas stiprības komerciālā S-stikla šķiedra, kurai ir divreiz lielāka stiepes izturība nekā tipiskajai E-stikla šķiedrai, un tai ir arī aptuveni par 10-20 procentiem lielāka stingrība. Bet gandrīz visiem lietojumiem pietiek ar E-stikla šķiedru.
Stikla šķiedra tiek izgatavota, izspiežot izkausētus (1700 grādu) minerālproduktus (silīcija dioksīdu, alumīniju un kalcija oksīdu utt.) caur maza diametra caurumiem. Parasti E-stikla šķiedru diametrs ir aptuveni 10-25 mikroni, tāpēc tās ir lielākas nekā oglekļa šķiedras.
2. oglekļa šķiedra
Oglekļa šķiedras ir dažādas, ar dažādām mehāniskām īpašībām un izmaksām. Oglekļa šķiedra netiek ekstrudēta tieši no izkausētā materiāla, bet tiek izgatavota, termiski apstrādājot prekursoršķiedru, ieskaitot iepriekšēju oksidēšanu gaisa atmosfērā un karbonizāciju inertā atmosfērā. Spriegojumā oglekļa struktūra šķiedras iekšienē izlīdzinās, palīdzot maksimāli palielināt stiepes izturību un stingrību.
Visbiežāk izmantotais oglekļa šķiedras prekursors ir poliakrilnitrila (PAN) šķiedra. Pašlaik visizplatītākā standarta un vidēja moduļa oglekļa šķiedras pamatā ir PAN prekursors. Asfalta prekursoru sistēmas sagatavotās oglekļa šķiedras modulis parasti ir augstāks. Atkarībā no prekursora īpašībām, šķiedras diametra un termiskās apstrādes (oksidēšanas, karbonizācijas, grafitizācijas) procesa detaļām iegūtajai oglekļa šķiedrai ir plašs mehānisko īpašību klāsts.
Viena oglekļa šķiedra parasti ir mazāka par stikla šķiedru, tikai 5 mikroni diametrā. modulis modulis modulis Oglekļa šķiedru bieži klasificē kā standarta moduli un starpposma moduli, īpaši ar moduli. IM), augsta moduļa (HM) un īpaši augsta moduļa oglekļa šķiedra.
3. Citas parasti izmantotās pastiprinošās šķiedras
Kevlar aramīda šķiedra:
Sintētiskā aramīda šķiedra, ko izstrādājusi DuPont. Citas komerciālas aramīda šķiedras ir Twaron, Technora un Nomex. Kā kompozītmateriālu stiegrojuma šķiedru aramīda šķiedru galvenokārt izmanto lietojumiem ar augstu stiepes izturību un caurduršanas, nodiluma un lūzuma izturību. Aramīda šķiedras bieži ir grūti savienot, sagriezt un apstrādāt, un tās bieži izmanto kopā ar oglekļa šķiedru vai stikla šķiedru.
Bazalta šķiedra:
izgatavots, izmantojot stikla šķiedrai līdzīgu kausēšanas un ekstrūzijas procesu. Tā stiepes izturība un modulis ir nedaudz augstāki nekā E-stikla šķiedrai, bet mazāki nekā oglekļa šķiedrai. Blīvums ir līdzīgs E-stikla šķiedras blīvumam. Cena ir starp E-stikla šķiedru un oglekļa šķiedru. Ir ierobežots kompozītmateriālu kvalitātes bazalta piedāvājums, kas parasti ir brūnā krāsā.
Īpaši augstas molekulmasas polietilēns:
Gan Dyneema, gan Spectra ir šķiedras, kas izgatavotas no īpaši augstas molekulmasas polietilēna (UHMWPE) vai augstas moduļa polietilēna (HMPE) ekstrudēta pavediena. UHMWPE tiek izmantots velkoņa kabeļiem, lokiem, makšķerēšanas auklām un transportlīdzekļu bruņām, un tās ir izturīgas un izturīgas. šķiedras var izmantot kompozītmateriālu lietojumos, bieži sajaucot ar oglekļa šķiedru.Dyneema/oglekļa šķiedras hibrīda stiegrojums var uzlabot laminātu stingrību, enerģijas absorbciju un oglekļa šķiedru triecienizturību.Spectra audumus var lietot lokāli, lai palielinātu nodilumizturību.
Augstas molekulmasas polipropilēns:
Innegra ir šķiedra, ko Innegra Technologies ražo no augstas molekulmasas polipropilēna (HMPP). Lai gan Innegra nav tik spēcīga kā Kevlar vai Dyneema, tā ir izturīga un izturīga pret triecieniem un lūzumiem par zemāku cenu. Bieži Innegra tiek izmantota kā hibrīda stiegrojuma materiāla sastāvdaļa, kas sajaukta ar oglekļa šķiedru vai stikla šķiedru, lai palielinātu lamināta stingrību.
Augu šķiedras:
Stikla šķiedra un oglekļa šķiedra ir visizplatītākās pastiprinošās šķiedras, savukārt vecākās strukturālās pastiprinošās šķiedras ir koka un augu šķiedras. Pēdējā desmitgadē ir atkal parādījusies interese par lamināta augu šķiedrām, jo īpaši liniem un džutu, kas piedāvā noderīgas mehāniskās īpašības un piedāvā līdzīgu apstrādi standarta šķiedru veidiem. Viens no izaicinājumiem, ar ko saskaras augu šķiedras, ir daudz plašāks mehānisko īpašību klāsts nekā tradicionālajiem inženierijas materiāliem, un tās nav tik izturīgas kā parastās E-stikla šķiedras. Mitruma absorbcija ir problēma visiem bioloģiski ražotiem kompozītmateriāliem, kas var radīt problēmas daudziem kompozītmateriālu procesiem.
Keramikas šķiedras:
Keramikas matricas kompozītmateriāliem (CMC) ir līdzīgas mehāniskās īpašības kā oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem, taču tiem ir ārkārtīgi augsta temperatūras izturība. Tos parasti sadala oksīda un neoksīda šķiedras atkarībā no to ķīmiskā sastāva. No neoksīda puses bors ir viens no pazīstamākajiem keramikas stiegrojuma materiāliem ar neticamu spiedes izturību. Silīcija karbīda (SiC) šķiedrām ir augsta izturība un stingrība, un tās ir ļoti cietas. Šķiedrai uz oksīda bāzes ir augstāka oksidācijas izturība, bet zemākas mehāniskās īpašības.
Xiamen LFT Composite Plastic Co., Ltd. ir firmas uzņēmums, kas koncentrējas uz LFT un LFRT. Long Glass Fiber Series (LGF) un Long Carbon Fiber Series (LCF). Uzņēmuma termoplastisko LFT var izmantot LFT-G iesmidzināšanai un ekstrūzijai, un to var izmantot arī LFT-D formēšanai. To var ražot atbilstoši klienta prasībām: 5 ~ 25 mm garumā. Uzņēmuma ilgšķiedru nepārtrauktas infiltrācijas pastiprinātās termoplastikas ir izturējušas ISO9001 un 16949 sistēmas sertifikāciju, un produkti ir ieguvuši daudz nacionālo preču zīmju un patentu.
Tālr.:13950095727
Email:sale02@lfrtplatic.com
