影响玻璃纤维强度的因素

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玻璃纤维生产考核试卷

玻璃纤维生产考核试卷
5.玻璃纤维复合材料中,常用的树脂类型有_______和_______。()
6.玻璃纤维在制造过程中,拉丝是_______工艺的一个环节。()
7.玻璃纤维制品的储存湿度应控制在_______%左右。()
8.玻璃纤维的切割质量受到_______、_______和_______等因素的影响。()
9.玻璃纤维在风电叶片中的应用可以_______叶片的强度和_______叶片的重量。()
5.下列哪种情况会导致玻璃纤维性能下降?()
A.纤维直径过细B.纤维直径过粗C.拉伸速度过快D.拉伸速度过慢
6.玻璃纤维生产过程中,为了提高纤维的强度,通常采用的方法是:()
A.提高玻璃液温度B.降低玻璃液温度C.增加纤维直径D.减少纤维直径
7.以下哪种材料不适合用作玻璃纤维的浸润剂?()
A.石蜡B.硅油C.聚乙烯醇D.水玻璃
4.玻璃纤维在风电叶片中主要提高强度和减轻重量,改善叶片耐久性和抗疲劳性能,案例分析可参考某叶片采用玻璃纤维增强,提高了叶片性能和发电效率。
17.以下哪种因素会影响玻璃纤维的力学性能?()
A.纤维直径B.纤维长度C.纤维分布D.以上都对
18.玻璃纤维生产过程中,为了防止纤维断裂,通常采取的措施是:()
A.提高纤维直径B.降低纤维直径C.增加纤维张力D.减少纤维张力
19.以下哪种材料不适合用作玻璃纤维的复合材料基体?()
A.铝B.钢C.塑料D.树脂
10.玻璃纤维复合材料在航空航天领域的应用不受限制。()
(注:以下为答案,请老师在批改试卷时参考)
三、填空题答案:
1.氧化硅、氧化铝
2. E玻璃、S玻璃
3. 3000
4.化学成分、结构
5.环氧树脂、不饱和聚酯树脂

影响玻璃纤维强度的因素

影响玻璃纤维强度的因素

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%研究证明,高强和无碱纤维,由于成型温度高,硬化速度快,结构链能大等原因,因此具有很高的抗拉强度。

含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。

3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响A)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。

B)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5.7um,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10um,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。

用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。

用漏板法拉制的纤维强度最高,气流吹拉长棉次之,玻璃棒法再次之。

然后是蒸汽立吹短棉,强度最低是蒸汽喷吹矿棉。

在采用漏板拉丝的方法中,采用较高的成型温度,较小的漏孔直径,可以提高纤维强度。

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。

复合基材料化学问答题

复合基材料化学问答题

复合基材料化学问答题1.什么是晶须?晶须⾼强的原因?P35(1)晶须是⼀种短纤维状的单晶⽆机材料。

(2)晶须⾼强的原因,主要由于它的直径⾮常⼩,容纳不下能使晶体削弱的空隙、位错和不完整等缺陷。

晶须材料的内部结构完整,使它的强度不受表⾯完整性的严格限制。

2.碳纤维制造过程包括哪⼏个阶段?碳纤维的⽣产的三个阶段是预氧化处理、碳化处理和⽯墨化处理。

P32 3.影响玻璃纤维强度的因素?P19①纤维直径和长度对拉伸强度的影响玻璃纤维的直径愈细,抗拉强度越⾼;随着纤维长度的增加,拉伸强度显著下降。

②化学组成对强度的影响⼀般是含碱量越⾼、强度越低。

③存放时间对强度的影响原因:空⽓中的⽔分和氧⽓对纤维侵蚀④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。

环境湿度较⾼时,尤其明显原因: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速。

4.加捻的作⽤?通过加捻可提⾼纤维的抱合⼒,改善了单纤维的受⼒状况,有利于纺织⼯序的进⾏。

5.玻璃钢雷达天线罩的特点和应⽤实例FRP雷达天线罩重量轻,运输费⽤低,安装⽅便,透波能⼒强,耐腐蚀,电绝缘,可设计性强,设计制造⽅便,安装快,成本及维修费⽤低,在沿海、⾼⼭、沙漠以及湿冷地区等恶劣环境中应⽤⽇益剧增。

应⽤实例:(1)直径最⼤的超远程精密跟踪雷达天线罩(2)⾼度精密跟踪雷达天线罩(3)引导雷达天线罩(4)警戒雷达天线罩(5)⽓象雷达天线罩6.不饱和聚酯树脂的特点和缺点不饱和聚酯的主要优点是:第⼀,⼯艺性能良好,如室温下粘度低,可以在室温下固化,在常压下成型,颜⾊浅,可以制作彩⾊制品,有多种措施来调节;第⼆,固化后树脂的综合性能良好,并有多种专⽤树脂适应不同⽤途的需要;第三,价格低廉,其价格远低于环氧树脂,略⾼于酚醛树脂。

主要缺点是:固化时体积收缩率较⼤,成型时⽓味和毒性较⼤,耐热性、强度和模量都较低,易变形,因此很少⽤于受⼒较强的制品中。

四、叙述题:1、聚合物基复合材料的主要性能有哪些?P49A、聚合物的⼒学性能a、具有明显的⼒学松驰现象。

加入玻璃纤维后材料的冲击强度降低的原因

加入玻璃纤维后材料的冲击强度降低的原因

玻璃纤维是一种增强塑料的增强材料,它具有高强度、高模量、耐腐蚀等优点,可以显著提高材料的刚性和耐冲击性。

然而,加入玻璃纤维后材料的冲击强度降低的原因可以从以下几个方面来解释:
1. 微观结构变化:玻璃纤维在加工过程中会形成许多微小的纤维束,这些纤维束在材料中形成一种三维网状结构。

这种结构虽然可以提高材料的强度和刚性,但同时也减少了材料的韧性。

当材料受到冲击时,由于纤维束的阻尼作用,材料吸收的能量会减少,导致冲击强度降低。

2. 应力集中:玻璃纤维在塑料基体中分散不均匀,容易形成应力集中点。

当材料受到冲击时,这些应力集中点可能成为薄弱环节,导致材料更容易破裂,从而降低冲击强度。

3. 纤维取向:在某些情况下,玻璃纤维可能会形成明显的纤维束或纤维层,这些纤维束或纤维层的存在可能会影响材料的韧性。

当材料受到冲击时,这些纤维束或纤维层可能会成为断裂的起始点,从而导致冲击强度降低。

4. 基体材料的影响:加入玻璃纤维后,材料的基体材料也会对冲击强度产生影响。

如果基体材料的韧性不足,或者与玻璃纤维的结合不够紧密,那么在受到冲击时,材料可能会发生分离或破裂,从而导致冲击强度降低。

5. 加工工艺的影响:玻璃纤维的加入方式、加工温度、加工时间等因素也会影响材料的冲击强度。

如果加工工艺不当,可能会导致玻璃纤维分布不均匀、纤维损伤等问题,从而影响材料的韧性。

综上所述,加入玻璃纤维后材料的冲击强度降低的原因主要与微观结构变化、应力集中、纤维取向、基体材料的影响以及加工工艺等因素有关。

为了提高材料的冲击强度,可以采取优化加工工艺、选择合适的基体材料、控制纤维分布等措施来改善材料的性能。

影响玻璃纤维强度的因素

影响玻璃纤维强度的因素

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%研究证明,高强和无碱纤维,由于成型温度高,硬化速度快,结构链能大等原因,因此具有很高的抗拉强度。

含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。

3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响A)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。

B)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5.7um,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10um,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。

用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。

用漏板法拉制的纤维强度最高,气流吹拉长棉次之,玻璃棒法再次之。

然后是蒸汽立吹短棉,强度最低是蒸汽喷吹矿棉。

在采用漏板拉丝的方法中,采用较高的成型温度,较小的漏孔直径,可以提高纤维强度。

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。

es纤维强度

es纤维强度

es纤维强度纤维强度是指纤维材料抵抗外部应力的能力,也是评价纤维材料优劣的重要指标之一。

在工程领域中,纤维强度的大小直接影响着材料的使用性能和安全性。

本文将重点探讨纤维强度的相关知识,以及影响纤维强度的因素。

纤维强度受到材料本身性能的影响。

不同类型的纤维材料具有不同的分子结构和化学成分,因此其强度也会有所不同。

一般来说,碳纤维具有很高的强度,是一种优质的结构材料,常用于航空航天和汽车制造等领域。

而玻璃纤维虽然价格较低,但强度较低,主要用于一些对强度要求不高的场合。

纤维的生产工艺也会对纤维强度产生影响。

纤维的制备过程中,拉伸、热处理、表面处理等工艺都会影响纤维的强度。

合理的工艺可以提高纤维的结晶度和完整性,从而提高纤维的强度。

同时,工艺不当也会导致纤维内部存在缺陷和断裂,降低纤维的强度。

纤维的直径和长度也会直接影响纤维的强度。

一般来说,纤维的直径越细,强度越高,这是因为细纤维的表面积相对较大,可以更好地承受外部应力。

而纤维的长度对纤维强度的影响则较小,但过长或过短的纤维都会影响材料的整体性能。

纤维的结晶度和取向也会影响纤维的强度。

结晶度高的纤维具有更好的力学性能,因为结晶度高意味着分子排列更加有序,抗拉性能更强。

同时,纤维的取向也会影响其强度,取向一致的纤维比取向不一致的纤维具有更高的强度。

总的来说,纤维强度受到多方面因素的综合影响,包括材料本身性能、生产工艺、纤维直径和长度、结晶度和取向等。

在实际工程中,我们需要综合考虑这些因素,选择合适的纤维材料和工艺,以确保材料具有足够的强度和稳定性。

只有在强度合格的前提下,纤维材料才能发挥其最大的作用,为工程提供更好的支撑和保障。

玻璃纤维 屈服强度数

玻璃纤维 屈服强度数

玻璃纤维屈服强度数
玻璃纤维的屈服强度是一个重要的物理性能指标,它通常用来衡量材料在受力作用下的抗压能力。

玻璃纤维的屈服强度取决于多种因素,包括玻璃纤维的类型、制造工艺、纤维的直径和长度等。

一般来说,玻璃纤维的屈服强度在1000 MPa到5000 MPa之间。

玻璃纤维的屈服强度受到纤维内部结构的影响。

玻璃纤维通常由硅酸盐玻璃制成,其分子结构决定了其屈服强度。

此外,制造工艺也会对玻璃纤维的屈服强度产生影响。

例如,拉拔法制备的玻璃纤维通常具有较高的屈服强度,而喷丝法制备的玻璃纤维则通常屈服强度较低。

另外,玻璃纤维的直径和长度也会对其屈服强度造成影响。

一般来说,直径较细、长度较长的玻璃纤维具有较高的屈服强度,因为这种纤维更容易形成均匀的受力结构,从而提高了整体的抗压能力。

总的来说,玻璃纤维的屈服强度是一个复杂的物理性能指标,受到多种因素的影响。

在实际应用中,我们需要综合考虑材料的类
型、制造工艺、纤维结构等因素,才能准确评估其屈服强度,并据此进行合理的材料选择和设计。

玻璃纤维表面特性及物理

玻璃纤维表面特性及物理

玻璃纤维表面特性及物理、化学性能玻璃纤维表面比内部结构的活性大得多,因此其表面上就容易吸附各种气体、水蒸气、尘埃等,容易发生表面化学反应。

一般玻璃纤维表面上往往有弱酸性的基团存在,这就会影响其表面张力,引起与粘结剂基体间的粘结力的改变。

以高倍的电子显微镜观察,就会发现其表面具有很多的凹穴和微裂纹,这会影响其复合材料性能的下降。

因此,应该防止玻璃纤维表面的水分及羟基离子浓度的增加,以避免该复合材料受水浸蚀后强度的下降,所以一般玻璃纤维增强塑料的耐酸性好而耐碱性差。

玻璃纤维比玻璃的强度高是因为玻璃纤维经高温拉丝成型时减少了玻璃融液的不均一性,使其具有危害性的微裂纹大大少于玻璃。

从而减少了应力集中,使纤维具有较高的强度。

玻璃纤维的单丝直径一般为3~10μm,密度为2.4~2.7g/cm3。

玻璃纤维的横断面几乎是完整的圆形,由于其表面光滑,故纤维间的抱合力小,不利于与树脂的粘合。

玻璃纤维力学性能的最大特点是拉伸强度高,影响玻璃纤维拉伸强度的因素很多,主要有:1、纤维直径和长度对拉伸强度的关系。

一般说来,玻璃纤维直径减小,其拉伸强度会迅速增加。

玻璃纤维的拉伸强度也和纤维的长度有关,随着长度增加,其拉伸强度也会显著地下降。

2、纤维强度与玻璃化学成分的关系。

一般来说,含K2O和PbO成分多的玻璃纤维强度较低。

3、存放时间对纤维强度的影响。

玻璃纤维存放一定时间后,会出现强度下降的现象,这主要是由于空气中水分的作用。

有碱玻璃纤维比无碱玻璃纤维对大气中水分的化学稳定性差,前者拉伸强度在开始时下降迅速,以后逐渐慢,而后者基本不变。

4、负荷时间对强度的影响。

玻璃纤维的强度随着施加负荷时间的增长而降低,且环境湿度较高时,这种现象更为明显。

此外玻璃纤维拉制时所用玻璃原料本身的缺陷和成型工艺条件也会对拉伸强度有显著影响。

玻璃纤维的弹性模量约为70000MPa,约与金属铝的弹性模量相当,是普通钢弹性模量的三分之一。

玻璃纤维的耐摩和耐扭折性很差,这是玻璃纤维的一个很大的缺点。

玻璃纤维在特殊条件下的强度分析

玻璃纤维在特殊条件下的强度分析

玻 璃 纤维 在 特 殊 条件 下 的 强度 分 析
黄ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ故
( 天津 工 业 大 学 纺 织 学 院 , 天津 306 ) 0 10
摘 要
在一定 的温度条件下利用紫外线及一定浓度 的硫酸 、 烧碱 和盐溶液 分别对玻璃 纤维进行 了处理 , 测试分
析 了 处理 后 纤 维 的强 力 变化 。结 果 表 明 , 过 上 述 处 理 后 , 维 强 力 有 较 大 幅 度 的 下 降 。 经 紫 外线 辐 射 4h , 璃 经 纤 后 玻 纤 维 的强 力 下 降约 5 % ; 05 的硫 酸 浸泡 2周 后 , 维 的强 力下 降约 l% ; 2 的 烧 碱 溶 液 处 理 1 后 , 维 0 经 .% 纤 7 经 % 周 纤 的 强 力下 降约 3 % ; 2 的盐 溶 液 处理 2周 后 , 维 的强 力 下 降约 7 。该 研 究 对 玻 璃 纤 维 制 品 的 强 度 评 价 有 重 3 经 % 纤 % 要 的 参 考 价值 。
玻璃 纤维 具 有较 高 的 断 裂 强度 和 拉 伸模 量 , 较 低 的 断裂伸 长 , 轻 的质量 和 良好 的 阻燃 性 能 , 广 较 被
泛应 用于航 空航 天 、 通运输 、 事装备 、 油化工 、 交 军 石 机械工 业等领 域 , 复 合 材 料 中性 能 较 佳 的增 强 材 是
维普资讯
第2 7卷 第 8 期 20 06年 8月 文 章 编 号 :2392 (06 0—040 05.7 120 )806—4


学 报
Vo .7 No. 12 8
Au 2 o g. 06
J u n l f e t e R sa c o r a x i e e rh oT l

玻璃纤维直径对强度的影响.

玻璃纤维直径对强度的影响.

玻璃纤维直径对纤维强度及复合材料强度影响的研究来源:中国化工信息网 2007年3月15日0 前言玻璃纤维是玻璃制品中的一种,它是将高温熔融状态下的玻璃液,经漏嘴流出,在漏嘴出口处施加高速向下的拉引力,玻璃液被拉伸并冷却固化成为很细的纤维,通常直径为5-30μm。

玻璃纤维具有许多优良性能,用途也相当广泛,一直是用量最大用途最广的非金属增强材料。

随着玻璃纤维工业的迅速发展,应用迅速扩大,对于玻璃纤维性能的研究也相当多,但是一直以来存在这样一个误区,认为纤维直径越细,纤维的强度越高,制成的复合材料的强度也越高。

但大量的事实证明,并非如此,因此有必要对玻璃纤维制品的性能及纤维直径对复合材料强度的影响进行研究。

玻璃纤维只是作为一种过渡性产品,并不能完全决定复合材料的最终强度。

也就是说,纤维的强度高并不能就可以说明玻璃钢复合材料的强度就越高。

由于单质材料转化为复合材料,目的在于取得单质材料所没有的性能和经济效益,因此研究复合材料的性能,不仅在于原材料、复合过程和复合结构,更重要的要看最后的复合效果。

这将有利于指导玻璃纤维制品的发展方向,从而可以改善过去着重于生产小直径玻璃纤维的生产状况,转向注重粗纤维产品的生产,这将大大提高生产效率以及经济效益。

不仅如此,同时也提高了复合材料的生产效益,尤其是大结构复合材料的生产效率,比如缠绕管、冷却塔、贮罐等。

1 实验部分1.1 原材料及制备工艺1.1.1 原材料玻璃纤维:统一采用山东泰山复合材料有限公司池窑拉丝工艺生产的无碱玻璃纤维,其化学成分相同,所用的浸润剂也相同。

其中直径分别有30μm,24μm,15μm,14μm,11μm,8μm。

树脂:制聚酯棒试样的树脂为南京费隆复合材料有限公司生产的S-583通用型不饱和聚酯树脂。

1.1.2 聚酯棒制备工艺将玻璃纤维无捻粗纱束浸入配制好的树脂中,待完全浸渍后用金属丝将无捻粗纱束向上垂直牵引到模具中,当玻璃纤维无捻粗纱的下端进入模具口几毫米处时,用塑料或软木塞封住模具,以防树脂外溢,然后按树脂系统规定的固化条件固化,制备足够数量弯曲试样。

玻璃纤维市场分析考核试卷

玻璃纤维市场分析考核试卷
4.玻璃纤维在复合材料中的主要作用是什么?()
A.提高强度B.提高韧性C.降低成本D.改善加工性能
5.以下哪个领域是玻璃纤维的主要应用市场?()
A.建筑材料B.电子产品C.医疗器械D.食品包装
6.我国玻璃纤维产量在全球范围内排名如何?()
A.第一位B.第二位C.第三位D.第四位
7.玻璃纤维的耐腐蚀性能主要取决于什么因素?()
A.纤维直径B.纤维长度C.纤维表面处理D.以上都是
15.以下哪个行业对玻璃纤维质量要求最高?()
A.航空航天B.汽车制造C.建筑材料D.电子产品
16.玻璃纤维企业提高市场竞争力的关键是什么?()
A.降低成本B.提高产品质量C.拓展市场渠道D.增强研发能力
17.以下哪种玻璃纤维生产工艺对环境污染较小?()
13.玻璃纤维增强塑料(GFRP)的主要性能包括哪些?()
A.轻质B.耐腐蚀C.高强度D.易老化
14.以下哪些是玻璃纤维行业面临的风险和挑战?()
A.市场竞争加剧B.环保要求提高C.原材料价格波动D.技术更新换代
15.玻璃纤维企业在市场营销中应考虑哪些策略?()
A.产品差异化B.价格竞争C.渠道拓展D.品牌建设
A.飞机机身B.发动机部件C.降落伞D. ABC都是
20.以下哪个国家是全球最大的玻璃纤维生产国?()
A.中国B.美国C.日本D.德国
请将答案填写在答题括号内,并简要说明理由。
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. A
3. A
4. A
5. A
6. A
7. A
8. B
9. B
10. D
11. B
12. A
9.玻璃纤维企业在提高市场竞争力时,应主要关注降低生产成本。()

玻璃纤维的张力强度

玻璃纤维的张力强度

玻璃纤维的张力强度
玻璃纤维是一种常见的复合材料,由玻璃纤维增强树脂组成。

它具有轻重比高、强度高、刚度高、抗腐蚀性能好等优点。

其中,张力强度是其最为重要的力学性能之一。

张力强度是指材料在拉伸状态下能承受的最大应力,在玻璃纤维的应用和设计中起着至关重要的作用。

它实质上是材料的拉伸强度,指的是材料在拉伸状态下应变增加到最大时,所承受的最大应力值。

在研制和生产中,张力强度是评估产品强度和使用寿命的一个重要指标。

玻璃纤维的张力强度受到多种因素的影响,如纤维构型、材料厚度、树脂含量、纤维长度等。

其中,纤维构型是最为重要的因素之一。

纤维构型是指纤维在材料中的排列方式,不同的纤维构型对于材料的力学性能产生巨大的影响。

通常情况下,玻璃纤维的纤维构型有单向和双向两种。

单向玻璃纤维的纤维平行于同一方向,具有很高的张力强度和刚度;而双向玻璃纤维的纤维在两个方向上均匀分布,其张力强度和刚度相对较低。

除了纤维构型外,玻璃纤维的张力强度还受到树脂含量的影响。

适当的树脂含量能够提高材料的韧性和延展性,但是过高的树脂含量会降低其张力强度。

其次,材料厚度也会影响到玻璃纤维的张力强度。


常情况下,厚度越小的材料其张力强度越高。

最后,玻璃纤维的张力强度还与纤维长度有关,一般情况下,玻璃纤维的纤维长度越短,其张力强度越低。

总之,玻璃纤维的张力强度是评估其力学性能的一个重要指标,可以通过优化材料的纤维构型、树脂含量、材料厚度、纤维长度等方面来提高其张力强度,从而更好地满足产品的应用需求。

玻璃纤维杨氏模量

玻璃纤维杨氏模量

玻璃纤维杨氏模量
玻璃纤维材料在大多数应用中需要提供理想的刚度和强度,这取决于材料的弹性模量。

玻璃纤维杨氏模量是各种玻璃纤维材料影响强度和刚度的关键因素。

玻璃纤维材料的杨氏模量取决于其纤维形状、尺寸、捻度和编织结构等因素。

杨氏模量一般介于E=25×10^3 MPa到E=180×10^3 MPa之间。

一般玻璃纤维的杨氏模量在100-120兆帕,其中E-有害氢氟纤维素的值比普通玻璃纤维低,一般是75×10^3 MPa,而中子增强玻璃纤维的杨氏模量最高,可以达到180×10^3 MPa。

在实际应用中,玻璃纤维杨氏模量受到多种因素的影响,主要包括:纤维结构、纤维材料和外力。

纤维形状、尺寸、捻度和编织结构等因素会影响玻璃纤维杨氏模量。

纤维材料的物理和化学性质也会影响玻璃纤维杨氏模量。

外力也可以影响杨氏模量。

因此,应用于玻璃纤维结构中的杨氏模量受到诸多因素的影响,如纤维形状、尺寸、捻度和编织结构等。

正确地计算玻璃纤维杨氏模量,对于改进玻璃纤维性能、设计应用技术和保证应用价值具有重要意义。

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玻璃纤维材料参数

玻璃纤维材料参数

玻璃纤维材料参数
1.密度:玻璃纤维的密度通常为
2.54g/cm,相较于钢材等传统材料来说密度更小。

2. 强度:玻璃纤维的强度取决于其纤维的质量和构造。

一般来说,其拉伸强度可达到2000MPa以上,压缩强度可达到1500MPa以上。

3. 弹性模量:玻璃纤维的弹性模量通常为80-90GPa,是一种较为刚性的材料。

4. 热膨胀系数:玻璃纤维的热膨胀系数通常为5-13×10^-6/℃,较低的热膨胀系数使得其可以在高温环境下保持稳定的尺寸。

5. 热导率:玻璃纤维的热导率通常为0.03W/mK,是一种较差的导热材料。

6. 耐腐蚀性:玻璃纤维具有较好的耐腐蚀性,可以在酸碱等强腐蚀性环境下使用。

7. 可加工性:玻璃纤维可以进行各种加工,如压缩成型、注塑成型、手工制作等,制造成各种形状和尺寸的产品。

总之,玻璃纤维是一种优良的工程材料,具有多种优异的性能参数,在各个领域得到广泛应用。

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玻璃纤维强度高的原因

玻璃纤维强度高的原因

玻璃纤维强度高的原因
玻璃纤维是一种由玻璃熔体拉制而成的纤维状材料,具有很高的强度。

其强度高的原因主要有以下几点:
1. 玻璃纤维的化学成分:玻璃纤维主要由硅酸盐类和氧化物组成,其中硅酸盐类是一种具有很高强度的物质。

硅酸盐类具有特殊的晶格结构,使得玻璃纤维具有很高的强度和刚度。

2. 玻璃纤维的制备工艺:玻璃纤维的制备过程中,通过拉制和冷却等工艺,使得纤维内部结构紧密有序。

这种紧密有序的结构使得玻璃纤维具有很高的强度和刚度。

3. 玻璃纤维的纤维形态:玻璃纤维是一种纤维状材料,具有较长的纤维长度和较小的直径。

这种纤维形态使得玻璃纤维能够承受较大的拉伸力,从而具有很高的强度。

4. 玻璃纤维的表面处理:为了提高玻璃纤维的粘结性和耐久性,常常对其表面进行处理。

例如,可以对玻璃纤维表面进行涂覆或改性,增加其与其他材料的粘结力,从而提高其强度。

5. 玻璃纤维的应用领域:玻璃纤维广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

在这些领域中,对材料的强度要求很高,因此选择玻璃纤维作为材料能够满足这些要求。

玻璃纤维具有很高的强度主要是由于其化学成分、制备工艺、纤维
形态、表面处理以及应用领域等因素的综合作用。

这些因素使得玻璃纤维具有很高的强度和刚度,适用于各种高强度要求的应用场景。

玻璃纤维 屈服强度数

玻璃纤维 屈服强度数

玻璃纤维屈服强度数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:玻璃纤维屈服强度数是指玻璃纤维在受力作用下,达到其屈服点时所承受的最大应力值。

屈服强度数通常用来评估材料的强度和稳定性,对于玻璃纤维这种常用的建筑材料来说,屈服强度数的重要性不言而喻。

玻璃纤维是一种由玻璃纤维组成的复合材料,具有良好的抗拉、抗剪、抗弯等力学性能,广泛应用于建筑、航空航天、汽车等各个领域。

而玻璃纤维的屈服强度数则是评估其在受力情况下的承载能力的重要参考指标。

玻璃纤维的屈服强度数与其制造工艺、原材料的质量、纤维长度、纤维密度等因素密切相关。

一般来说,制造工艺越先进,原材料质量越好,玻璃纤维的屈服强度数也就越高。

纤维长度和密度也会直接影响到玻璃纤维的力学性能,从而影响到其屈服强度数。

在实际工程应用中,设计师和工程师通常会根据需求和应用环境选择不同屈服强度数的玻璃纤维,以确保结构的安全性和稳定性。

一般来说,高屈服强度数的玻璃纤维适用于承受更大荷载和更恶劣环境的工程,而低屈服强度数的玻璃纤维则适用于一般的建筑和装饰性材料。

玻璃纤维的屈服强度数是评估其力学性能和可靠性的重要指标,其值和选择将直接影响到工程结构的安全性和稳定性。

在选择玻璃纤维材料时,必须慎重考虑其屈服强度数,并根据不同的需求做出合适的选择。

第二篇示例:玻璃纤维是一种常用的工程材料,其具有优良的性能,例如高强度、高模量、耐腐蚀等特点。

玻璃纤维的屈服强度是评价其性能的重要参数之一。

本文将从玻璃纤维的定义、结构、性能以及影响屈服强度的因素等方面进行详细介绍。

一、玻璃纤维的定义和结构玻璃纤维是由玻璃组成的细长纤维,主要成分为二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)等。

它通常是通过将熔融的玻璃拉伸成细丝,然后涂覆聚合物树脂等材料形成的复合材料。

玻璃纤维的结构具有纤维状的特点,表面光滑,堆积有序,具有很高的拉伸强度和模量。

二、玻璃纤维的性能1. 高强度:玻璃纤维具有很高的拉伸强度,通常在1000-5000MPa之间,比钢铁还要高,是一种优秀的结构材料。

影响玻璃纤维强度的直接原因

影响玻璃纤维强度的直接原因

影响玻璃纤维强度的直接原因由于玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,它以天然矿石为原料,按设计的配方进行配比后,进行高温熔制、拉丝、络纱、织布等工序最后形成各类产品,具有强度大,弹性模量高,伸长率低,电绝缘性好、耐腐蚀等优点,因此,其通常作为复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料等,广泛应用于国民经济的各个领域。

玻璃纤维的强度对玻璃钢制品的品质影响尤为重要,了解并把握好影响玻璃纤维强度的直接原因,可以帮助我们在生产中更好的把控产品品质,接下来我们就来探讨下影响玻璃纤维强度的直接原因。

一、纤维直径和长度对拉伸强度的影响玻璃纤维的拉伸强度与直径有关,直径愈小,拉伸强度愈高,因此即使纱号相同,使用细的单纤维制成纱时,它的集束数必然增多,会得到强度高得多的纱。

直径小的玻璃纤维比直径粗的玻璃纤维强度高的原因,是由于其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。

二、化学组成对强度的影响化学组成对玻璃纤维拉伸强度的影响见一般说来,单纤维的含减量和氧化铅含量多,其拉伸强度就低。

三、存放时间对强度的影响玻璃纤维存放一定时间后强度会降低,这种现象称为玻璃纤维的老化。

产生这种现象的原因,主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。

四、负荷时间对强度的影响玻璃钢纤维的强度随着施加负荷时间的增长而降低,当环境湿度较高时尤其明显。

其主要原因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,导致强度降低。

五、玻纤立体增强材料对强度的影响1.玻纤立体增强材料是什么玻纤立体增强材料玻纤立体增强材料是一种全新的复合材料,是将玻纤纱用特制织机经形成芯部的Z向纤维将上下两个表层的织物(其典型空间特征为芯部纤维沿经向呈现“8”字形,“8”字形的高低可以调节)交织成一体的中空纤维布,再经树脂浸渍后定型固化而成。

该材料具备良好的的隔热隔音效果、抗剥离性、耐久性、整体性和容伤性,并具有材质轻、比强度、比模量大、耐腐蚀等一系列优点。

影响玻璃纤维强度的因素

影响玻璃纤维强度的因素
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%研究证明,高强和无碱纤维,由于成型温度 高,硬化速度快,结构链能大等原因,因此具有很高的抗拉 强度。含K20和PbO成分多的玻璃纤维强度较低。
3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响
A)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。
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。此, 化学稳定性高的纤维强度降低小,如同样存放233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。
3、捻度
捻度是同一线密度或同一体积质量的纱线加捻程度(扭曲变 形程度)的量度。在生产中捻度通常是指单位长度的纱线上 平均捻回数或螺旋数。我们平时说的捻度,是指单位长度的 玻璃纤维纱线上的捻回数。同一线密度或同一体积质量的纱 或线,其每米长度上的捻回数(捻度)越大,表示纱或线受 扭曲变形越大。
4、捻向
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。

复合材料总思考题及参考答案

复合材料总思考题及参考答案
3.玻璃纤维的强度为什么比同成分的块状玻璃高几十倍?用微裂纹理论和定向拉伸来解释强度 ①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,可达到 2000— 12000MPa。由于微裂纹的存在,使玻璃在外力作用下受力不均,在危害最大的微裂纹处,产生应力集中, 从而使强度下降。另外,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,玻璃纤维的断面较少,随着断面的减小,使裂纹存在的几率也减小,从而使纤维强度提高。 ②玻璃纤维在成型过程中由于拉丝机的牵引力作用,使玻纤内部分子产生一定的定向排列,抗拉强度提高。
4.玻璃纤维强度的影响因素有哪些?为什么? 主要是微裂纹理论的应用 答:①一般情况,玻璃纤维的拉伸强度随直径变细而拉伸强度增加。
②拉伸强度也与纤维的长度有关,随着长度增加拉伸强度显著下降。纤维直径和长度对拉伸强度的影 响,可用“微裂纹理论”给予解释,随着纤维直径的减小和长度的缩短,纤维中微裂纹的数量和大小就会 相应地减小,这样强度就会相应地增加,纤维越长,产生微裂纹的概率越大。
(1)比强度,比模量高(2)良好的高温性能(3)良好的尺寸稳定性(4)良好的化学稳定性(5)良好
的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性(6)良好的功能性能
3.复合材料是如何命名的?如何表述?举例说明。 4 种命名途径
①根据增强材料和基体材料的名称来命名,如碳纤维环氧树脂复合材料
②(1) 强调基体:酚醛树脂基复合材料(2)强调增强体:碳纤维复合材料
2.(1)聚酯树脂 ①特点:工艺性良好,室温下固化,常压下成型,工艺装置简单;树脂固化后综合性能良好,力学性能不
如酚醛树脂或环氧树脂;价格比环氧树脂低得多,只比酚醛树脂略贵一些。②不饱和聚酯树脂的缺点:固
化时体积收缩率大、耐热性差等。③主要用于一般民用工业和生活用品中。
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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%研究证明,高强和无碱纤维,由于成型温度高,硬化速度快,结构链能大等原因,因此具有很高的抗拉强度。

含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。

3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响
A)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。

B)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5.7um,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10um,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。

用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。

用漏板法拉制的纤维强度最高,气流吹拉长棉次之,玻璃棒法再次之。

然后是蒸汽立吹短棉,强度最低是蒸汽喷吹矿棉。

在采用漏板拉丝的方法中,采用较高的成型温度,较小的漏孔直径,可以提高纤维强度。

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。

此,化学稳定性高的纤维强度降低小,如同样存放233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。

玻璃纤维及其制品术语
1、纤维、单丝、原丝
长度比其直径大得多,并具有一定柔软性的纤细物质称为纤维。

一根细而极长可认为连续长度的纺织单元,称为单丝。

有几十根至上千根平行排列的纤维,没有捻度,依靠浸润剂粘结集束而成的长丝,称为原丝。

2、初捻纱、复捻纱、缆线
原丝经加捻后即成为具有一定单向捻度的纱,这种纱称为初捻纱,在玻璃纤维工业中一般称为退解纱。

由2根或2根以上的初捻纱经多次复捻制得的纱称复捻纱,在玻璃纤维工业中称并捻纱。

由多根退解纱,经两次或两次以上复捻制得的具有平衡捻度的复合线,称为缆绳。

3、捻度
捻度是同一线密度或同一体积质量的纱线加捻程度(扭曲变形程度)的量度。

在生产中捻度通常是指单位长度的纱线上平均捻回数或螺旋数。

我们平时说的捻度,是指单位长度的玻璃纤维纱线上的捻回数。

同一线密度或同一体积质量的纱或线,其每米长度上的捻回数(捻度)越大,表示纱或线受扭曲变形越大。

4、捻向
纱线受扭曲变形是有方向的,捻向是用来表示纱线受扭曲变形的方向。

捻向可由纱线上的螺旋线方向来决定。

捻向有两个,“Z ”向和S ”向。

所谓“Z ”向捻纱,就是加捻纤维正面倾斜方向由右上角向左下角倾斜,其倾斜方向与英文宇母中“Z ”字中间部分同方向,所以称之谓“Z”捻。

“Z ”捻纱是由锭子顺时针方向回转所得“Z”捻纱又称左捻纱或反手捻纱。

“S”向捻纱是捻纱中纤维正面倾斜方向由右下角向左上角倾斜,其倾斜方向与英文字母中S”字中间部分
同方向,所以称为“S捻纱。

“S”捻纱是由锭子作逆时针方向回转所得。

“S”捻纱又称右捻纱或顺手捻纱。

目前,国内玻璃纤维厂退并工艺中退解都采用“Z”向捻,并捻都采用“S”向捻等。

5、织物、织物组织
在织机或特殊的织造机械上,两组纱线(单纱、股纱、缆纱、无捻粗纱)彼此垂直或以某一特定角度交织而成的玻璃纤维织物。

机织织物经纬纱线相互浮沉,进行交织的规律称织物组织或叫织纹,如:平纹、斜纹、缎纹等。

不饱和聚酯树脂技术指标及解释
粘度
粘度是树脂流动性的反应。

粘度的大小反映了树脂润湿或浸透填料、增强材料的能力。

粘度指标一般在25℃下测定。

温度和稀释剂的含量对粘度的影响很大。

不同的成型工艺如手糊、拉挤、缠绕、喷射等对树脂的粘度的要求是不同的。

树脂的粘度一般以Pa?S为单位.有时也以cp为单位,其换算关系为1Pa?s=1000cp 酸值
酸值是表示树脂反应进行程度的指标。

酸值的定义为中和1g树脂所需氢氧化钾的毫克数,故酸值以mgKOH/g为单位。

一般而言,酸值越小说明树脂反应程度越高,但树脂的酸值与其配方大有关系,不同的配方所得树脂的最终酿值就不同。

固体含量
固体含量是指树脂在一定温度下加热,干燥后剩余物质量与原试样质量的比值%凝胶时间
凝胶时间一般是在25℃或80℃下测定的。

25℃时的凝胶时间是指树脂从加入引
发剂和促进剂开始到变成软胶状而失去流动性所经历的时间。

凝胶时间有时候也可理解为是在实际施工过程中树脂的可操作时间。

环境的温度湿度、引发剂和促进剂的用量对树脂的凝胶时间有非常大的影响。

贮存期
测试树脂贮存期的方法之一是加速法,将树脂置于80℃温度下,存放24小时的贮存期相当于20℃下存放半年的贮存期。

不饱和聚酯树脂的低收缩添加剂
不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂常用的低收缩添加剂(LPA)有:
聚醋酸乙烯酯(PVAc)
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
聚苯乙烯(PSt)
热塑性聚氨酯
热塑性聚酯
低收缩添加剂是热塑性材料,对不饱和聚酯树脂是非反应性添加剂。

可溶解在苯乙烯或树脂混合物中形成稳定的分数相,而在固化中和固化后的树脂中又是不相容的相。

低收缩添加剂对降低不饱和聚酯树脂的固化收缩有很好效果。

低收缩添加剂对不饱和聚酯树脂的固化有一定延缓作用。

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