Kas teadsite, et klaaskiud on tehniliste plastide terasraami loomisel peamine koostisosa?

Tehnikaplastid on tööstuslikes rakendustes kasutatavad ülitugevad{0}plastid, mida iseloomustab suur tugevus, suur jäikus, mõõtmete stabiilsus ja roomamiskindlus. Need tehniliste plastide omadused ei tulene mitte ainult plastvaigu omadustest, vaid ka, mis võib-olla veelgi olulisem,klaaskiudplastikusse integreeritud komponent. Klaaskiud toimib tehniliste plastide "terase ja karkassina", analoogselt betooni armatuurterasele. Tavaliselt kasutatakse plastitootmisel leelise{2}vaba klaaskiudu ning seda on pikkade, lühikeste ja lamedate vormidena. Nendel erinevatel klaaskiu vormidel on erinevad omadused.

 

Klaaskiud, mida tavaliselt leidub modifitseeritud plastitööstuses, võib liigitada selle koostise ja vormi järgi:

 

Klassifitseeritud keemilise koostise järgi

Leelise{0}vaba klaaskiud (E klaaskiud): leelisesisaldus<1%, balanced insulation, strength, and water resistance, highest production volume; used in wind turbine blades, PCBs, and plastic modification.

 

Keskmine -leeliseline klaaskiud (C klaaskiud): leelisesisaldus 6%-12%, hea happekindlus, nõrgem isolatsioon, madal hind; kasutatakse keemilises korrosioonikaitses ja asfaldi hüdroisolatsioonis.

 

Klassifikatsioon morfoloogia järgi

Pidev keeramata pikk klaaskiud: kimpudeks tõmmatud ja rullidesse keritud klaaskiud, mida kasutatakse tekstiili töötlemisel ja konstruktsiooni tugevdamisel;

Tükeldatud klaaskiud: Klaaskiust rullid, mis hakitakse peale pinnatöötlust; peamine kiudude tüüp, mida kasutatakse plastide muutmiseks ja tugevdamiseks;

lehtklaaskiud: eritüüpi klaaskiud, mille elliptiline ristlõige{0}}kontrollitakse joonistusprotsessi ajal; saadaval nii pikal kui ka tükeldatud kujul. Sellel on rakendustes ainulaadsed jõudlusomadused.

 

Kuidas klaaskiud loob plasti "terasest ja rauast karkassi"?

 

Peamine põhjus, miks klaaskiud on tehniliste plastide jaoks ideaalne partner, seisneb selle võimes kompenseerida puhaste plastvaikude toimivuspuudujääke sünergilise "kiud{0}}vaigu" ja ühtse jõuülekande kaudu.

 

Mehaaniline tugevdamine: nagu "terasvardade" lisamine plastidele, saab tõmbetugevust suurendada 20% kuni 100% ja löögitugevus võib isegi läheneda metallide tasemele;

 

Deformatsioonikindlus: pärsib vaigu kokkutõmbumist, muutes tooted kõrgete temperatuuride ja pinge all vähem kõveraks, kusjuures kokkutõmbumiskiirus on kontrollitud minimaalselt 0,15%ni;

 

Kulude tasakaalustamine: võrreldes puhta tehniliste plastidega on kiud{0}}tugevdatud materjalidega võimalik saavutada kõrgeid jõudlusnõudeid madalamate kuludega. Näiteks metalli asendamine pika klaaskiust PA-ga autoosades vähendab kaalu 50% ja kulusid 30%.

 

Millised on erinevat tüüpi klaaskiudude ainulaadsed omadused plastides?

 

Erinevad klaaskiu vormid toovad aga plastidele tohutult erinevaid mõjusid. Õige tüübi valimine võib toote jõudlust kahekordistada; vale tüübi valimine võib põhjustada probleeme, nagu katmata klaaskiud ja lihtne purunemine. Tavaliselt kasutatavad klaaskiud hõlmavad peamiselt pikki klaaskiude, lühikesi klaaskiude ja lehtklaaskiude, mis erinevad oluliselt morfoloogia, jõudluse, töötlemismeetodite ja rakendusstsenaariumide poolest.

 

Pikad klaaskiud toimivad nagu "tahked terasvardad", moodustades vaigus pideva võrgu, kandes tõhusalt üle pingeid. Seetõttu on nende löögitugevus 50–100% kõrgem kui lühikestel klaaskiududel.

 

Lühikesed klaaskiud toimivad nagu killustik, ühtlaselt hajutatud, kuid piiratud pikkusega, sobides rakendusteks, mis nõuavad suurt isotroopiat.

 

Lamedad klaaskiud seevastu toimivad nagu "õhukesed teraslehed", mille paksus on 3–10 μm ja laius 50–200 μm. See võimaldab vaiguga kokkupuutepinda, mis on 3–5 korda suurem kui ümarate klaaskiudude oma, parandades otseselt pinna siledust ühe taseme võrra.

 

Välimuse omadused

① Lame klaaskiuga täidetud arvuti

Tänu oma lamedale, paelakujulisele-struktuurile on kontaktpind PC-vaiguga 3–5 korda suurem kui sama kaaluga ümmarguse klaaskiu oma, mistõttu on kiu ja vaigu liidese vahel sujuvam üleminek. Koos spetsiaalse joonistusprotsessiga saavutatud vähese pinnakaredusega on valmistoote pinnaläige (60 kraadise nurga all mõõdetuna) kõrge.

 

② Lühikese klaaskiuga täidetud arvuti

Lühikesed ja ühtlaselt hajutatud kiud tagavad õrnema valguse hajumise. Siiski esineb ümmarguse ristlõikega kiu ja vaigu liideses siiski kergeid peegeldusi, mille tulemuseks on pisut madalam läiketase kui lehtklaaskiul, tavaliselt vahemikus 70–80. Ujuv kiuefekt seab vormimisprotsessile kõrgemad nõudmised.

 

③ Pika klaaskiuga täidetud arvuti

Pikad kiud (6-12 mm) on töötlemise ajal altid lokaalsele agregatsioonile ning kiudvaigu liidesel on "skeleti efekti" tõttu väikesed lüngad. Valgus peegeldub nendes piirkondades hajusalt, mille tulemuseks on vaid 50–60 läike ja kergelt matt pind. See sobib rohkem funktsionaalsete toodete jaoks, nagu masinaehituskorpused.

Mehaanilised omadused

 

Mida pikem on klaaskiud plastikus, seda rohkem on klaaskiu ja vaigu ühenduspunkte, mille tulemuseks on parem tugevus.

 

Pikka klaaskiudplasti võib pidada vaieldamatuks "tugevuse meistriks". Andmed näitavad, et sama sisu puhul on pika klaaskiuga tugevdatud PA tõmbetugevus 20%–30% kõrgem kui lühikese klaaskiuga ja sälkuga löögitugevus 50%–60% kõrgem, mistõttu on see eriti sobilik komponentide jaoks, mis on allutatud pikaajalisele pingele, nagu autode kaitserauad ja mootoriventilaatori labad.

 

Lühike klaaskiud paistab silma "tasakaalu". Kuigi selle tugevus on veidi madalam, on sellel hea isotroopsus, minimaalsete jõudluse erinevustega kõigis suundades, mistõttu sobib see täppisosade jaoks, nagu hammasrattad ja pistikud.

 

Lame klaaskiud seevastu parandab veidi "külgmist sitkust". Lameklaaskiuga tugevdatud silikoonkopolümeerist arvuti kasutamine mobiiltelefonide korpuses parandab kukkumiskindlust 40% võrra ja väldib "katmata klaaskiu" defekti.

Mõõtmete stabiilsus

Pikad klaaskiud avaldavad tugevat "skeleti efekti", mis hoiab vaiku tõhusalt paigal, mille tulemuseks on voolusuunas kokkutõmbumine kuni 0,15%. Kuid need näitavad vertikaalsuunas kokkutõmbumises olulisi erinevusi, muutes suure-pindala lamepaneelid kalduvaks.

 

Lühikesed klaaskiud kahanevad ühtlasemalt, mistõttu sobivad need väikeste ja keskmise suurusega{0}}detailide jaoks.

 

Lamedad klaaskiud oma lameda struktuuriga pakuvad tasakaalustatumat kontrolli-tasapinnalise kokkutõmbumise üle, muutes need ideaalseks valikuks autode sisepaneelide jaoks.