玻璃纤维增强机理综述

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玻璃纤维增强原理

玻璃纤维增强原理

玻璃纤维增强原理玻璃纤维增强原理详解玻璃纤维是由熔化的玻璃经过纺丝加工而成的细丝,被广泛应用于建筑、汽车、体育器材等领域,玻璃纤维强度高、重量轻、抗腐蚀性能好等特点受到人们的青睐。

然而,单独的玻璃纤维在某些情况下难以满足使用的要求,为此,我们将其进行增强形成玻璃纤维增强材料。

那么,玻璃纤维增强的原理是什么呢?一、载荷作用下的基体软化在玻璃纤维增强材料中,基体是指被加固的物质(通常是塑料),对于基体来说,其强度和刚度较低,容易发生软化变形或破碎。

当外部载荷作用在基体上时,会使其产生塑性变形,并导致材料变形或破坏。

因此,为了提高材料的强度和刚度,需要将其加固。

二、纤维结构的增强作用玻璃纤维增强材料中加入一定量的玻璃纤维,可以使材料发生相应的强化效应。

这是由于玻璃纤维具有较高的强度和刚度等优良的物理性质,它们的加入可以有效地抵消基体的软化和应力集中效应。

三、界面传递载荷玻璃纤维在增强材料中的作用,不仅仅是靠其本身的高强度和刚度,更重要的是要通过和基体之间紧密的物理结合优化载荷传递的方式。

在增强材料的加工过程中,通过化学方法或者机械加工等方式,可以使玻璃纤维与基体之间有一定的结合,形成颗粒体或者有机体。

这样,在当外部载荷作用在材料上时,界面得以平稳地传递应力,从而使材料的强度和刚度得到了提高。

综上所述,玻璃纤维增强材料的强化效应主要是由基体的软化、纤维结构的增强作用和界面传递载荷三部分组成的。

通过加入玻璃纤维,可以有效地提高基体的强度和刚度,从而使材料具有更好的耐久性和使用寿命。

尽管玻璃纤维增强材料在生产加工过程中存在一些技术难点,但是随着科技的不断发展,相信它们的应用范围将得到更广泛的拓展。

玻璃纤维增强材料

玻璃纤维增强材料

玻璃纤维增强材料
玻璃纤维增强材料是一种由玻璃纤维和基体材料组成的复合材料,它具有优异
的机械性能和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料,玻璃纤维增强材料在现代工业中扮演着重要的角色。

首先,玻璃纤维增强材料具有优异的机械性能。

由于玻璃纤维本身具有高强度
和刚性,当它与基体材料结合后,可以大大提高复合材料的强度和刚性。

这使得玻璃纤维增强材料在航空航天领域得到广泛应用,例如飞机的机身和翼梁等结构部件常常采用玻璃纤维增强材料制造,以确保其具有足够的强度和刚度。

其次,玻璃纤维增强材料具有优异的耐腐蚀性能。

由于玻璃纤维本身不会受到
大气、水、酸、碱等介质的侵蚀,因此玻璃纤维增强材料具有良好的耐腐蚀性能。

这使得玻璃纤维增强材料在化工设备、海洋工程等领域得到广泛应用,例如化工管道、储罐、船舶等结构部件常常采用玻璃纤维增强材料制造,以确保其具有足够的耐腐蚀性能。

此外,玻璃纤维增强材料还具有良好的绝缘性能和耐高温性能,这使得它在电
气设备、高温工艺设备等领域得到广泛应用。

例如电力输电线路、电气绝缘材料、高温烟气处理设备等都可以采用玻璃纤维增强材料制造,以确保其具有良好的绝缘性能和耐高温性能。

总的来说,玻璃纤维增强材料是一种具有优异性能的复合材料,它在航空航天、汽车、建筑、化工、电力等领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的不断进步,相信玻璃纤维增强材料将会在更多领域展现其优越性能,为人类社会的发展做出更大的贡献。

玻璃纤维——文献综述

玻璃纤维——文献综述

玻璃纤维——文献综述玻璃纤维,文献综述玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维材料,具有高强度、耐腐蚀、绝缘和耐高温等优良特性,在工业和建筑领域中得到广泛应用。

本文将通过文献综述的方式介绍玻璃纤维的生产工艺、性能特点以及应用领域等。

一、玻璃纤维的生产工艺玻璃纤维的生产工艺主要包括玻璃制备、纤维拉拔和纤维成型等步骤。

首先,通过熔融法制备玻璃原料,然后将熔融玻璃注入纤维拉拔机,将熔融玻璃拉拔成纤维状态,并通过冷却固化,最后经过拉伸、纺丝和包覆等加工工艺形成玻璃纤维产品。

二、玻璃纤维的性能特点1.高强度:玻璃纤维具有优异的机械强度,在同等质量下的强度要高于钢材。

这使得玻璃纤维成为一种轻质但高强度的材料。

2.耐腐蚀性:玻璃纤维具有良好的耐酸碱性能,不易受到化学物质的侵蚀和腐蚀,能够在腐蚀性介质中长期使用。

3.绝缘性:玻璃纤维具有良好的绝缘性能,能够有效隔离电流和热量,广泛用于电力设备和绝缘材料的制造。

4.耐高温性:玻璃纤维具有优异的耐高温性能,能够在高温环境下保持稳定的性能和形状。

5.耐磨性:玻璃纤维具有良好的耐磨性能,能够抵抗摩擦和磨损,延长使用寿命。

三、玻璃纤维的应用领域玻璃纤维由于其优异的性能特点,在各个领域都有广泛的应用。

1.建筑领域:玻璃纤维在建筑领域中被广泛应用于墙体隔热、屋面防水、室内装饰等方面。

由于玻璃纤维具有轻质、高强度和防火等特点,能够提高建筑结构的稳定性和安全性。

2.汽车工业:玻璃纤维在汽车工业中主要用于制造汽车外壳、座椅和内饰等部件。

其轻质性能能够减轻车辆的重量,提高燃油效率和车辆的动力性能。

3.航空航天领域:玻璃纤维在航空航天领域中被广泛应用于制造飞机和航天器的结构部件。

其高强度和耐高温性能能够满足飞行器在极端环境下的使用需求。

4.电子工业:玻璃纤维在电子工业中应用广泛,用于制造电子产品的外壳、散热器和电路板等部件。

其绝缘性能能够有效保护电子元器件不受外界干扰。

总结:玻璃纤维作为一种优异的纤维材料,在工业和建筑领域中得到了广泛应用。

玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的摩擦磨损特性

玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的摩擦磨损特性

玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的摩擦磨损特性一、玻璃纤维增强聚酰胺复合材料概述玻璃纤维增强聚酰胺复合材料是一种高性能的工程塑料,它通过将玻璃纤维与聚酰胺基体材料结合,以提高材料的机械性能和耐热性。

这种复合材料广泛应用于汽车、航空航天、电子电器和机械制造等领域。

玻璃纤维的加入,使得聚酰胺材料的强度、刚度和耐热性得到显著提升,同时,其摩擦磨损特性也成为研究的重点。

1.1 复合材料的组成与特性玻璃纤维增强聚酰胺复合材料主要由以下两部分组成:一是聚酰胺基体,它是一种半结晶性热塑性塑料,具有良好的化学稳定性和加工性能;二是玻璃纤维,它是一种无机非金属材料,具有高强度、高模量和良好的耐热性。

当玻璃纤维以一定比例分散在聚酰胺基体中时,可以显著提高复合材料的力学性能。

1.2 复合材料的制备工艺玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的制备通常采用熔融浸渍法、热压成型法或注射成型法。

在制备过程中,玻璃纤维与聚酰胺基体的均匀分散是关键,它直接影响到复合材料的最终性能。

通过优化工艺参数,如温度、压力、注射速度等,可以实现玻璃纤维在聚酰胺基体中的均匀分布。

二、复合材料的摩擦磨损特性分析摩擦磨损特性是评价材料在实际应用中耐用性的重要指标,对于玻璃纤维增强聚酰胺复合材料而言,其在不同工况下的摩擦磨损性能直接关系到产品的使用寿命和可靠性。

2.1 影响摩擦磨损特性的因素影响玻璃纤维增强聚酰胺复合材料摩擦磨损特性的因素众多,包括复合材料的组成比例、基体材料的分子结构、玻璃纤维的类型和表面处理、复合材料的加工工艺等。

此外,外部条件如载荷、滑动速度、环境温度和湿度等也会对摩擦磨损特性产生影响。

2.2 摩擦磨损测试方法对玻璃纤维增强聚酰胺复合材料进行摩擦磨损测试,常用的方法有往复式摩擦磨损试验、旋转式摩擦磨损试验和三点弯曲摩擦磨损试验等。

通过这些测试方法,可以模拟复合材料在实际工况下的摩擦磨损行为,从而评估其耐磨性和耐久性。

2.3 复合材料的磨损机理玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的磨损机理较为复杂,通常包括粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等。

玻璃纤维的综述

玻璃纤维的综述

耐腐蚀:玻璃纤维具有很好的耐 腐蚀性,可以抵抗大部分酸、碱 和有机物的腐蚀。这使得它在化 工、环保等领域得到广泛应用
加工性好:玻璃纤维可被制成毡、 布、带等多种璃纤维的应用
由于上述特点,玻璃纤维在许多领域都有广泛的应用
建筑领域:玻璃纤维被用于增强混凝土和石膏板等建筑材料,提高了它们的强度和耐 久性。此外,玻璃纤维还被用于制造屋顶和墙板的保温材料
玻璃纤维的特点
玻璃纤维作为一种 高性能材料,具有
以下特点
玻璃纤维的特点
轻质高强:玻璃纤维的比重仅为钢的 1/4,但其强度却远胜于钢,甚至能达 到某些合金的强度。这使得玻璃纤维 成为一种理想的替代材料,特别是在 需要减轻重量并提高强度的场合,如 航空航天、汽车等领域
绝缘:玻璃纤维具有良好的绝缘性能, 可用于制造绝缘材料和电学元件
电子领域:玻璃纤维被 用于制造电路板和电子 元件,因其绝缘性能好 且耐腐蚀
环保领域:玻璃纤维可 以用于制造过滤器和净 化器等环保设备,因其 具有很好的耐腐蚀性且 不会产生二次污染
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玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺主要包括以下步骤
熔制:将玻璃原料加热至熔融状态 拉丝:将熔融的玻璃通过拉丝机拉制成 细丝 纺织:将拉制的细丝纺织成布或毡状 上浆:在纤维表面涂覆一层保护层以防 止其磨损或污染 固化:在一定温度下使涂层固化 成品处理:对成品进行分拣、包装等处 理
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玻璃纤维的综 述
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玻璃纤维的综述
玻璃纤维,一种以玻璃为原料制成的纤维材料,具有轻 质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特性,广泛应用于建筑、

纤维增强机理

纤维增强机理

纤维增强机理
纤维增强是指在材料中加入纤维,以增强材料的强度和刚度。

纤维增强材料具有优异的机械性能、良好的耐久性和较高的热稳定性,因而得到了广泛的应用。

其增强机理主要包括以下几个方面: 1. 纤维与基体材料之间的化学结合:纤维表面常常具有一层氧化物、羟基或氨基等官能团,可与基体材料中的活性官能团结合形成较强的化学键,从而提高材料的强度和刚度。

2. 纤维对基体材料中断裂的抑制作用:当外力作用于材料时,纤维可以通过吸收和分散应力的方式,减少基体材料中的应力集中,从而抑制材料的断裂。

3. 纤维对基体材料中裂纹扩展的抑制作用:纤维的存在可以阻碍裂纹的扩展,提高材料的韧性和抗疲劳性能。

4. 纤维的增强作用:纤维本身具有很高的强度和刚度,加入材料中后可以增加材料的强度和刚度。

总之,纤维增强机理是一个综合的过程,包括了化学结合、强化作用、断裂抑制和裂纹抑制等多个方面,对提高材料的性能起到了重要的作用。

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玻璃钢工艺中纤维增强机理研究

玻璃钢工艺中纤维增强机理研究

玻璃钢工艺中纤维增强机理研究玻璃钢,又称玻璃钢制品,是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料。

它具有高强度、耐腐蚀、防水防火等特性,广泛应用于船舶、汽车、建筑、电力等领域。

而纤维增强玻璃钢(FRP),则是在玻璃钢基础上加强了纤维材料,进一步提高其强度和耐久性。

纤维增强机理是纤维增强玻璃钢的关键,其研究涉及纤维材料的性能、树脂基体的粘合力、成型工艺等诸多因素。

以下是该领域的一些探讨。

纤维材料性能与机理纤维增强玻璃钢中,玻璃纤维是增强材料的重要组成部分。

玻璃纤维是一种硅酸盐氧化物,其主要成分是二氧化硅(SiO2)。

它具有高强度、高模量、耐热、耐腐蚀等特点,适合用于制造轻质但又具有高刚性的材料。

同时,玻璃纤维的表面密布着微小的凹坑和孔洞,这些不仅可以增加材料的表面积,还可以优化树脂的渗透性和附着力。

而不同类型的纤维材料性能也千差万别,比如碳纤维、芳纶纤维等,它们都具有不同的强度和刚性。

一般来说,使用高性能的纤维材料可以提高复合材料的强度和耐久性,但其价格也相对较高。

树脂基体的粘合力和成型工艺树脂基体是玻璃钢复合材料中的另一个主要组成部分。

它是将树脂根据一定比例混合后,在模具中加热压制的得到的。

因此,在成型工艺中,除了需要优化树脂的配方,还需要考虑树脂与纤维材料之间的粘合力。

树脂与纤维材料之间的粘合力主要受到树脂的粘附性和浸润性的影响。

粘附性指树脂与纤维材料之间的物理粘合能力,而浸润性指树脂能否渗入纤维材料内部并固化。

树脂粘附性低或浸润性差,容易导致复合材料的层间剥离和开裂,影响其力学性能。

因此,在成型工艺中,需要优化树脂的流动性和分散性,加强纤维与树脂的粘附力和浸润性。

一些方法包括改进树脂配方、提高成型温度和压力、应用预浸法等。

应用前景纤维增强玻璃钢具有高强度、轻质、耐久等特性,适用于船舶、车辆、建筑、电力等等广泛领域,是现代工程领域的代表。

比如在船舶制造中,纤维增强玻璃钢可以用于船体、桥架、道具等部位,以减轻重量、提高结构强度和抗腐蚀性。

玻璃纤维增强水泥

玻璃纤维增强水泥

玻璃纤维增强水泥耐久性分析与应用建筑行业在我国城镇化建设中成为国民经济的支柱产业,建筑材料制品是建筑业重要的物资基础。

装饰工程新材料新工艺,除了具有传统材料的优良性质,新型装饰材料还具有较为明显的安装省工省时、节能环保等优势。

作为内墙装饰材料的玻璃纤维增强水泥板,具有比传统材料更为优异性能的一类材料。

具有体重轻、易粘结、安装速度快、防火、保护生态环境、节约能源、减少污染、有利于提高建筑综合效益的特点与作用。

玻璃纤维增强水泥是以玻璃纤维为增强材料,以水泥净浆或水泥砂浆为基体而形成的一种复合材料。

它不但具有优良的抗拉、抗弯、抗冲击性能,还具有抗裂性好、重量轻、易模性好、加工方便、不怕潮、不燃烧等优点。

然而玻璃纤维增强水泥的耐久性问题一直是限制其在更大范围内使用的主要原因之一。

因此,对玻璃纤维增强水泥长期性能下降机理及耐久性改善措施研究十分必要。

玻璃纤维增强水泥长期性能降低的机理国内外学者曾提出:水泥水化产生的Ca(OH)与玻璃纤维相互作用生成新的物质,从而造成对玻璃纤维的侵蚀,导致了玻璃纤维丧失抗拉强度。

结晶压力概念认为,玻璃纤维裂缝和缺陷中,水泥水化物晶体生长时产生的结晶压力是玻璃纤维强度下降的重要原因之一。

应力侵蚀概念认为,应力侵蚀主要由于玻璃纤维表面存在缺陷,水、蒸汽和水泥水化物等均可在缺陷端部造成应力集中,使缺陷扩展,从而使玻璃纤维收到侵蚀。

玻璃纤维出来受Ca(OH)的化学侵蚀外,还可能收到水泥水化物的物理侵蚀,即水泥水化物的结晶生长对玻璃纤维起破坏作用。

玻璃纤维增强水泥长期技能下降的机理主要包括:1、水泥水化后孔溶液中的OH离子对玻璃纤维硅氧骨架(-Si-O-Si-)的侵蚀,即典型的化学侵蚀机理。

2、由于界面区Ca(OH)晶体生长所产生的压力造成的破坏。

3、玻璃单丝与水泥水化产物胶结处形成的应力集中原因。

4、水泥水化物填充了玻璃纤维间的空隙,是玻璃纤维的变形自由度下降,导致玻璃纤维增强水泥的破坏。

玻璃纤维增强复合材料制备及其性能研究

玻璃纤维增强复合材料制备及其性能研究

玻璃纤维增强复合材料制备及其性能研究随着科技的快速发展,新材料的应用领域不断拓展,其中玻璃纤维增强复合材料是一种应用广泛的新型材料,它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特点,被广泛应用于航空、汽车、建筑、电子等领域。

本文将探讨玻璃纤维增强复合材料的制备及其性能研究。

一、玻璃纤维增强复合材料的制备玻璃纤维增强复合材料主要由纤维、基体和界面剂三部分组成。

其中玻璃纤维是制备该材料的核心材料,其制备需经历筛选、拉伸、整理等多道工序,以保障纤维的高强度和一致性。

基体部分常采用热固性树脂,如环氧树脂、酚醛树脂等,这些树脂具有良好的耐热、耐腐蚀性能,可通过模压、注塑、涂覆等方法制备而成。

界面剂则是用于增强纤维与基体间的粘结力,以提升复合材料的机械和物理性能。

二、玻璃纤维增强复合材料的性能研究1. 机械性能玻璃纤维增强复合材料具有轻质高强的特点,其最大强度可达到1500MPa以上,具有很好的抗拉强度、弯曲强度和碎裂韧性。

这主要归功于玻璃纤维的高强度和树脂基体的高黏度。

2. 耐热性能选择合适的树脂基体是保障复合材料耐高温的关键。

一般而言,环氧树脂、酚醛树脂等具有耐高温性能,可用于高温环境下的使用。

3. 耐腐蚀性能玻璃纤维增强复合材料的基体通常具有良好的耐腐蚀性能,这是因为树脂基体具有低渗透性、耐酸碱的性质。

此外,界面剂的选用也会显著影响复合材料的耐腐蚀性能。

4. 绝缘性能由于玻璃纤维增强复合材料具有低介电常数和低介质损耗的特点,所以被广泛应用于电子电器领域。

结论玻璃纤维增强复合材料是一种性能优异的新型材料,其制备和性能研究已成为当前材料科学研究的热点。

未来,随着新材料应用领域不断扩大,玻璃纤维增强复合材料将会在更广泛的领域发挥巨大作用。

玻璃纤维增强机理综述

玻璃纤维增强机理综述

玻璃纤维增强机理综述高材11101班柯超13号摘要:玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。

英文原名为:glass fiber 。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。

最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。

关键词:玻璃纤维复合材料增强机理一.前言玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。

玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。

玻璃纤维按形态和长度,可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉;按玻璃成分,可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱(抗碱)玻璃纤维等。

二.正文(1)增强机理玻璃纤维增强机理,其实相关的增强理论还是变形层理论和抑制层理论与之相应。

玻璃纤维本身的模量很高,且玻璃纤维沿机体内部生长,受到外力时外力扩散与整个材料,抗冲击及弯曲性能提高。

(2)生产过程生产玻璃纤维的主要原料是:石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石磨碎玻璃纤维磨碎玻璃纤维等。

生产方法大致分两类:一类是将熔融玻璃直接制成纤维;一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒,再以多种方式加热重熔后制成直径为3~80μm的甚细纤维。

通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维,称为连续玻璃纤维,通称长纤维。

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用1. 玻璃纤维增强混凝土的原理和概述混凝土是一种常见的建筑材料,具有较好的耐久性和强度。

然而,由于混凝土的脆性限制了其抗张能力,为了增加混凝土的韧性和抗拉强度,人们采用了玻璃纤维增强材料。

玻璃纤维增强混凝土(Glass Fiber Reinforced Concrete,简称GFRC)是将玻璃纤维与混凝土复合而成,通过纤维的增强作用,提高了混凝土的力学性能,应用广泛于建筑和工程领域。

2. 玻璃纤维增强混凝土的制备过程玻璃纤维增强混凝土的制备主要包括以下几个步骤:2.1 纤维选材和预处理玻璃纤维通常采用碱玻璃纤维,因其具有良好的抗碱性和耐久性。

在制备过程中,玻璃纤维需要进行预处理,包括脱脂和干燥等步骤,以提高纤维与混凝土基材的结合力。

2.2 胶砂制备胶砂是玻璃纤维增强混凝土的重要组成部分,用于增强混凝土的力学性能。

胶砂的制备过程包括将玻璃纤维与胶粉混合,添加适量的水和其他添加剂,搅拌均匀形成均质的砂浆。

2.3 混凝土浇筑和养护在制备好的胶砂表面,浇筑混凝土以形成玻璃纤维增强混凝土。

混凝土的选择要考虑到工程的具体需求,可以根据需要进行调整,例如采用高性能混凝土、自密实混凝土等。

完成浇筑后,需要进行适当的养护,以确保混凝土的强度和耐久性。

3. 玻璃纤维增强混凝土的优势和应用领域玻璃纤维增强混凝土具有以下优点和应用领域:3.1 强度和韧性提升玻璃纤维作为增强材料,能够有效地抵抗混凝土的开裂和拉伸。

纤维的添加能够增加混凝土的韧性和抗拉强度,提高其抗震和抗风性能。

3.2 轻质化和耐久性改善玻璃纤维的轻质化性质使得玻璃纤维增强混凝土具有重量轻、密度小的特点,有利于减轻建筑物负荷和提高结构稳定性。

玻璃纤维具有良好的抗腐蚀性能,能够提高混凝土的耐久性。

3.3 外观和设计自由度高由于玻璃纤维增强混凝土具有较高的可塑性和模具性能,可以根据设计需求制作出各种形状和表面效果。

这为建筑物的外观装饰和艺术设计提供了更多的创作空间。

混凝土中玻璃纤维增强技术的研究

混凝土中玻璃纤维增强技术的研究

混凝土中玻璃纤维增强技术的研究一、引言随着科技的不断进步,人们对于建筑材料的要求也越来越高。

传统的混凝土材料在抗拉强度、抗裂性、耐久性等方面存在着一些不足。

因此,人们开始研究如何在混凝土中添加一些增强材料,以提高混凝土的性能。

其中,玻璃纤维增强技术就是一种较为常见的方法。

本文将对混凝土中玻璃纤维增强技术进行全面的研究。

二、玻璃纤维增强技术的概述玻璃纤维增强技术是一种利用玻璃纤维增强混凝土的方法。

玻璃纤维是一种由玻璃制成的细长丝状物,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点。

将玻璃纤维与混凝土掺合后,可以显著提高混凝土的抗拉强度、抗裂性、耐久性等性能。

三、玻璃纤维增强技术的研究进展1.玻璃纤维的种类目前,常见的玻璃纤维种类主要有E玻璃纤维、C玻璃纤维、S玻璃纤维等。

其中,E玻璃纤维是最常用的一种,其具有较高的强度和刚度,可以有效地提高混凝土的性能。

2.玻璃纤维的掺量玻璃纤维的掺量是影响混凝土性能的重要因素之一。

一般来说,掺量过低无法显著提高混凝土性能,而掺量过高会导致混凝土的流动性变差。

经过实验研究,掺量在1%~3%之间时,可以较好地提高混凝土的性能。

3.玻璃纤维的长度和分散性玻璃纤维的长度和分散性对混凝土性能也有较大的影响。

一般来说,玻璃纤维长度应控制在12mm以下,过长的玻璃纤维会影响混凝土的流动性。

同时,玻璃纤维的分散性也非常重要,如果玻璃纤维未能均匀分散,会导致混凝土的性能不均匀。

四、玻璃纤维增强技术的应用1.工业建筑玻璃纤维增强混凝土在工业建筑中应用较为广泛。

例如,在电厂、化工厂等环境恶劣的场所,使用玻璃纤维增强混凝土可以有效地提高建筑物的强度和耐久性。

2.桥梁建设桥梁的安全性是非常重要的,而玻璃纤维增强混凝土可以提高桥梁的抗震性和抗风性能,从而确保桥梁的安全性。

3.地下工程建设在地下工程建设中,玻璃纤维增强混凝土具有很好的耐久性和抗渗性能,可以有效地防止地下水的渗透和混凝土的龟裂。

五、玻璃纤维增强技术的未来发展随着科技的不断进步,人们对于混凝土性能的要求也越来越高。

玻璃纤维增强PA

玻璃纤维增强PA

玻璃纤维增强PA在PA加入30%的玻璃纤维,PA的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳xx强度是未增强的2.5倍。

玻璃纤维增强PA的成型工艺与未增强时大致相同,但因流动较增强前差,所以注射压力和注射速度要适当提高,机筒温度提高10-40℃。

由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向,引起力学性能和收缩率在取向方向上增强,导致制品变形翘曲,因此,模具设计时,浇口的位置、形状要合理,工艺上可以提高模具的温度,制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。

另外,加入玻纤的比例越大,其对注塑机的塑化元件的磨损越大,最好是采用双金属螺杆、机筒。

阻燃PA由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铬处理。

工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。

透明PA具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。

模具温度尽量取低些,模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。

耐候PA在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。

因此,需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。

聚酰胺分子链上的重复结构单无是酰胺基的一类聚合物。

概括起来,主要在以下几方面进行改性。

①改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性。

②提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求。

③提高尼龙的机械强度,以达到金属材料的强度,取代金属④提高尼龙的抗低温性能,增强其对耐环境应变的能力。

⑤提高尼龙的耐磨性,以适应耐磨要求高的场合。

纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术综述

纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术综述

纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术综述【摘要】纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术已经成为结构加固领域的重要研究方向。

本文从FRP加固混凝土结构的原理与机制、FRP 材料的分类和特点、施工工艺、性能评价以及应用范围等方面进行了综述。

通过对该技术的研究和应用实例的分析,揭示了FRP加固混凝土结构技术在提高结构抗震性能、延长结构使用寿命等方面的优势。

也指出了该技术在设计规范、成本、耐久性等方面的局限性。

展望了FRP加固混凝土结构技术的未来发展趋势,为相关领域的研究和实践提供了参考和借鉴。

【关键词】FRP、增强复合材料、混凝土结构、加固技术、原理、特点、施工工艺、性能评价、应用范围、发展趋势、优势、局限性。

1. 引言1.1 FRP加固混凝土结构的背景FRP加固混凝土结构技术的发展源远流长,最早可以追溯到20世纪70年代。

最初,人们主要使用碳纤维、玻璃纤维等材料进行混凝土结构加固,通过在混凝土结构表面粘贴或缠绕FRP片材或布带,以提升结构的承载能力和抗震性能。

随着材料合成技术和加固技术的不断改进,FRP加固混凝土结构技术逐渐成熟,已经被广泛应用于桥梁、建筑物、水利工程等领域。

1.2 FRP在结构加固领域的应用1. FRP加固桥梁:在桥梁结构中,FRP可以有效地提高桥梁的承载能力和耐久性,延长桥梁的使用寿命。

通过在桥梁梁段或墩柱部位进行FRP包裹或加固,可以有效提高桥梁结构的受力性能。

2. FRP加固建筑:在建筑领域,FRP可用于加固柱、梁、楼板等结构件,提高建筑物的抗震能力和承载能力。

通过在建筑结构表面粘贴或包裹FRP材料,可以有效改善结构的整体性能。

3. FRP加固管道:在工业管道等设施中,FRP被广泛应用于加固和修复受损管道,提高管道的耐腐蚀性能和抗压能力。

FRP材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,适合在恶劣环境下进行管道加固。

4. FRP加固海洋工程:在海洋工程领域,FRP可以用于加固海洋平台、码头、堤坝等结构,提高其抗风浪、抗冲击等性能。

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料

(FRP)广泛应用于制造工业零部件和印刷电路板等产业 。
截止2010年1月底全国共有61家玻璃钢生产企业(其中包括
四川省江南玻璃钢有限公司,重庆市君豪玻璃钢有限责任公
司)
整理课件
2
为什么采用环氧树脂做基体?
环氧树脂固化收缩率代低,仅1%-3%,而不饱和聚酯树脂却高达7%8%;粘结力强;有B阶段,有利于生产工艺; 可低压固化,挥发份甚低; 固化后力学性能、耐化学性佳,电绝缘性能良好。
弯曲模量 压缩强度
34.48GPa
310.3MPa
331.0MPa
整理课件
3
纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺简介
目前在生产上经常采用的成型方法有16种:
1、手糊成型——湿法铺层成型
10、压力袋成型
2、夹层结构成型(手糊法、机械法)11、树脂注射和树脂传递RTM模塑成
3、模压成型

4、层压成型
12、卷制成型
1)、制品表面发粘
原因1:空气湿度太大,水对树脂起阻聚作用 解决办法: (1)在树脂中加入0.02%左右的液体石蜡;
(2)在树脂中掺加5%的异腈酸酯 ; (3)制品表面覆盖薄膜隔绝空气;
整理课件
8
原因2: 引发剂、促进剂的比例弄错或失效,更换引 发剂、促进剂。
2)、制品内气泡太多
1、控制胶含量
原因1: 树脂用量过多 解决办法: 2、注意拌合方式
量过多时,部分纤维难以被树脂充分浸润,从而在材料中形成许多结合较弱
的界面,当材料受力时,这些界面容易脱附拔出,应力传递失效,使材料的性能下降
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21
当玻璃纤维体积含量为50%时,复合材料的性能较好
四、玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的应用

玻璃纤维增强塑料的原理

玻璃纤维增强塑料的原理

玻璃纤维增强塑料的原理玻璃纤维增强塑料(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP)是一种以塑料为基体,玻璃纤维为增强材料组成的复合材料。

它具有重量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘性能好等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、船舶等领域。

玻璃纤维增强塑料的原理涉及到塑料基体和玻璃纤维增强材料之间的相互作用。

在玻璃纤维增强塑料中,塑料基体起到着增强材料的固定和保护作用,而玻璃纤维作为一种高强度纤维材料,承担着增强塑料的主要载荷。

其原理可以从以下几个方面来解释。

首先,玻璃纤维的高强度给予了增强塑料优异的力学性能。

相比于普通塑料,玻璃纤维具有较高的强度和刚度。

玻璃纤维的载荷传递能力优于塑料本身,能够提升增强塑料的整体强度、刚度和耐冲击性能。

这是因为玻璃纤维本身具有很高的拉伸和弯曲强度,以及较低的热膨胀系数,这使得玻璃纤维能够有效地分担或承受外部载荷。

其次,玻璃纤维的高模量增加了增强塑料的刚性。

玻璃纤维的弹性模量远高于塑料基体,这意味着在受力时,玻璃纤维能够更好地抵抗变形,从而提高了增强塑料的刚性和形状稳定性。

这对于一些要求高精度和保持形状的应用来说尤为重要。

第三,玻璃纤维的良好耐腐蚀性和绝缘性能使增强塑料具备更广泛的应用。

与金属材料相比,玻璃纤维不容易氧化腐蚀,并且能够保持其性能稳定性的时间更长。

此外,玻璃纤维具有优异的绝缘性能,能够有效隔离电流和电热,并且能够抵抗电介质击穿,因此在电子电气领域具有广泛的应用。

最后,通过对塑料基体和玻璃纤维的合理配比和混合工艺,可以进一步改善增强塑料的性能。

例如,通过适当选择塑料基体和纤维材料的类型和比例,可以调整增强塑料的强度、刚度和耐热性能。

此外,添加适量的增塑剂或增强剂也可以改善增强塑料的加工性能和特殊性能。

总而言之,玻璃纤维增强塑料通过将高强度、刚度和绝缘性能优异的玻璃纤维纤维与塑料基体相结合,形成一种具有优异综合性能的复合材料。

利用玻璃纤维的高强度、高模量和良好的耐腐蚀绝缘性能,使增强塑料在各个领域得到广泛应用。

玻璃纤维材料力学性能增强机制研究

玻璃纤维材料力学性能增强机制研究

玻璃纤维材料力学性能增强机制研究玻璃纤维材料力学性能增强机制研究玻璃纤维是一种重要的材料,在工业和民用领域中有广泛的应用。

然而,为了满足不断增长的需求,提高玻璃纤维材料的力学性能变得至关重要。

在这篇文章中,我们将探讨玻璃纤维材料力学性能增强的机制。

第一步:了解玻璃纤维的力学性能在研究玻璃纤维材料的力学性能增强机制之前,首先需要了解其基本力学性能。

玻璃纤维的力学性能通常包括强度、刚度、韧性和耐久性。

这些性能是衡量材料质量和可靠性的重要指标。

第二步:分析玻璃纤维材料的结构特点玻璃纤维材料的结构特点对其力学性能有着重要的影响。

玻璃纤维通常由无定形的玻璃纤维和有机聚合物基体组成。

了解纤维的直径、长度、分布以及基体的粘合性等结构特点可以帮助我们确定增强机制的研究方向。

第三步:探索增强机制增强玻璃纤维材料的机制有很多,其中一些主要的机制包括纤维取向控制、纤维表面改性、基体改性和复合材料制备等。

纤维取向控制可以通过改变纤维的排列方向和分布来提高材料的强度和刚度。

纤维表面改性可以通过在纤维表面涂覆一层改性剂来提高纤维与基体之间的粘合强度。

基体改性可以通过添加添加剂或改变基体的成分来改善材料的韧性和耐久性。

复合材料制备可以通过将玻璃纤维与其他材料进行复合来提高材料的力学性能。

第四步:实验验证进行实验验证是研究玻璃纤维材料力学性能增强机制的关键一步。

可以通过拉伸试验、弯曲试验和冲击试验等方法来评估材料的力学性能。

在实验中,可以应用不同的增强机制,并比较不同处理后的材料性能差异,以验证增强机制的有效性。

第五步:进一步优化和应用在实验验证的基础上,可以进一步优化增强机制,以提高玻璃纤维材料的力学性能。

此外,研究的成果可以应用于玻璃纤维材料的制备和应用领域,例如航空航天、汽车制造和建筑等。

总结:通过以上步骤,我们可以对玻璃纤维材料的力学性能增强机制进行全面的研究。

深入了解玻璃纤维的力学性能和结构特点,探索不同的增强机制,并通过实验验证和进一步优化,可以提高玻璃纤维材料的力学性能,满足不断增长的需求,并促进材料在各个领域的应用。

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用一、混凝土中的玻璃纤维增强原理玻璃纤维增强混凝土(GFRC)是一种新型的复合材料,由水泥、砂、骨料、玻璃纤维等组成。

玻璃纤维是GFRC中的增强材料,它具有以下几个特点:1.高强度:玻璃纤维的拉伸强度可达到2000MPa,是钢铁的两倍以上。

2.轻质:玻璃纤维比重只有钢铁的四分之一,可以减轻GFRC的重量,便于施工和运输。

3.耐腐蚀:玻璃纤维不会被酸碱腐蚀,可以延长GFRC的使用寿命。

4.细小:玻璃纤维的直径只有数十微米,可以改善混凝土的细密性,增强混凝土的耐久性和抗渗性。

GFRC中的玻璃纤维是以纤维束的形式加入混凝土中的。

在混凝土中,玻璃纤维的作用类似于钢筋,可以增强混凝土的强度和刚度。

具体来说,玻璃纤维增强混凝土的原理如下:1.增强混凝土的拉伸强度:混凝土的强度主要来自于骨料和水泥砂浆的粘结力,但是由于混凝土的膨胀和收缩,容易产生裂缝。

玻璃纤维的加入可以在混凝土中形成网状结构,可以有效地控制混凝土的裂缝,提高混凝土的拉伸强度。

2.增强混凝土的抗压强度:玻璃纤维可以增加混凝土的体积密度,提高混凝土的抗压强度。

此外,玻璃纤维还可以改善混凝土的韧性,使混凝土在受到冲击和振动时不易破裂。

3.改善混凝土的抗震性能:在地震等自然灾害中,混凝土结构容易受到破坏。

玻璃纤维增强混凝土可以改善混凝土的抗震性能,减轻地震对混凝土结构的影响。

4.增加混凝土的耐久性:混凝土的耐久性主要取决于混凝土的抗渗性和抗腐蚀性。

玻璃纤维可以改善混凝土的细密性,增强混凝土的耐久性和抗渗性。

此外,玻璃纤维不会被酸碱腐蚀,可以延长GFRC的使用寿命。

二、混凝土中的玻璃纤维增强应用玻璃纤维增强混凝土(GFRC)具有轻质、高强度、耐腐蚀、细小等特点,广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。

以下是GFRC在建筑领域的应用:1.外墙饰面:GFRC可以制成各种形状的饰面板,可以模仿天然石材、木材等材料的质感和色彩。

GFRC的轻质和细小特点可以使得饰面板更加轻便和细致,适用于高层建筑、广场等场所。

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用

混凝土中的玻璃纤维增强原理及应用一、引言混凝土是一种常见的建筑材料,其具有较高的强度、耐久性、耐久性和可靠性。

然而,混凝土在使用过程中也存在一些缺点,如易开裂、低抗震性能等问题。

为了解决这些问题,研究者们开始使用玻璃纤维增强混凝土(GFRC)来提高混凝土的抗拉强度和耐久性。

本文旨在介绍GFRC的原理和应用,深入探讨GFRC的优点和缺点,同时也会提供一些GFRC的应用案例。

二、GFRC的原理GFRC是一种由玻璃纤维、水泥、砂和其他添加剂混合而成的复合材料。

GFRC的主要优点在于其高强度和高耐久性。

GFRC的增强原理主要是利用玻璃纤维的强度和刚度来增加混凝土的强度和耐久性。

玻璃纤维的强度和刚度比钢材轻,但比钢材更加坚硬和耐用。

此外,玻璃纤维也具有较高的耐腐蚀性和防火性能。

在制备GFRC时,玻璃纤维通常是以纤维束的形式添加到混凝土中。

通过添加玻璃纤维,混凝土的抗拉强度和耐久性得到了提高。

此外,玻璃纤维还可以防止混凝土开裂,从而提高混凝土的整体性能。

除了玻璃纤维,GFRC中还包含其他添加剂,如水泥、砂、聚合物和氧化铝等。

这些添加剂可以改善混凝土的性能,如增加抗压强度、改善抗裂性能、提高耐久性等。

三、GFRC的应用GFRC已经广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道和水利工程等领域。

下面将介绍几个GFRC的应用案例。

1. 建筑GFRC可以用于制造墙板、装饰板、门窗、天花板、柱子等建筑构件。

GFRC的轻质、高强度和耐久性使其成为一种理想的建筑材料。

2. 道路GFRC可以用于制造路面覆盖层和桥梁梁板。

在道路建设中,GFRC可以提高路面的抗裂性能和耐久性,减少路面维护的成本。

3. 水利工程GFRC可以用于制造涵洞、水箱、水塔等水利设施。

GFRC的耐腐蚀性能和防火性能使其成为一种理想的水利设施材料。

4. 其他领域GFRC还可以用于制造船舶、飞机、汽车等交通工具的构件。

GFRC的轻质和高强度可以减少交通工具的重量,提高其燃油效率。

玻璃纤维增强课件

玻璃纤维增强课件

《玻璃纤维增强》PPT课件
30
主要原材料
序号 1 2 3 4
名称
标准及规格
高密度聚乙烯 树脂
相当PE80级
色母粒
炭黑含量: 30%
聚丙烯骨架管
DN21、DN34、 DN42、DN54
金属电熔丝
GB/T1495494AM
备注 M6100
《玻璃纤维增强》PPT课件
31
主要原材料
●高密度聚乙烯树脂(HDPE)
▪ Owens Coming和DSM合作,通过挤出机采 用传统的电缆包覆工艺制造预浸带,然后切 成6mm的粒子用于注射成型。该技术可以使 注射成型产品的玻纤长度保持在6mm,从而在 降低玻纤的断裂程度方面取得突破。
《玻璃纤维增强》PPT课件
14
玻璃纤维增强热塑性复合材料在承压 输配水管道上的应用
图6 大口径塑料管道
长玻纤增强热塑性复合材 料的研究进展
《玻璃纤维增强》PPT课件
1
长纤维和短纤维增强复合材料的比较
▪ 玻璃纤维增强热塑性复合材料根据 玻璃纤维增强方式的不同,分为短玻 纤(SFT)长玻纤(LFT)和玻璃纤维毡 (GMT)增强三种类型。
《玻璃纤维增强》PPT课件
2
表1 纤维长度对增强效率的影响
力学性能
《玻璃纤维增强》PPT课件
4
SMC工艺
图1 SMC(Sheet Molding Compound)工艺
《玻璃纤维增强》PPT课件
5
TMC工艺
图2 TMC(Thich Molding Compound)工艺
《玻璃纤维增强》PPT课件
6
2.长玻纤增强热塑性复合材料加工工
溶液浸渍法
艺的发展
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玻璃纤维增强机理综述
高材11101班柯超13号
摘要:玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。

英文原名为:glass fiber 。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。

最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的
1/20-1/5 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。

关键词:玻璃纤维复合材料增强机理
一.前言
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。

玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。

玻璃纤维按形态和长度,可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉;按玻璃成分,可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱(抗碱)玻璃纤维等。

二.正文
(1)增强机理
玻璃纤维增强机理,其实相关的增强理论还是变形层理论和抑制层理论与之相应。

玻璃纤维本身的模量很高,且玻璃纤维沿机体内部生长,受到外力时外力扩散与整个材料,抗冲击及弯曲性能提高。

(2)生产过程
生产玻璃纤维的主要原料是:石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石磨碎玻璃纤维磨碎玻璃纤维等。

生产方法大致分两类:一类是将熔融玻璃直接制成纤维;一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒,再以多种方式加热重熔后制成直径为3~80μm的甚细纤维。

通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维,称为连续玻璃纤维,通称长纤维。

通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。

玻璃纤维按组成、性质和用途,分为不同的级别。

按标准级规定(见表),E级玻璃纤维使用最普遍,广泛用于电绝缘材料;S级为特殊纤维。

(3)特点介绍
原料及其应用:玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗
拉强度高,电绝缘性好。

但性脆,耐磨性较差。

用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶,作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先其特性列举如下:
(1)拉伸强度高,伸长小(3%)。

2)弹性系数高,刚性佳。

(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。

(4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。

(5)吸水性小。

(6)尺度安定性,耐热性均佳。

(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。

(8)透明可透过光线。

(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。

(10)价格便宜。

(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。

(4)材料分类
生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。

国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下:
E-玻璃
亦称无碱玻璃,是一种硼硅酸盐玻璃。

目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分,具有良好的电气绝缘性及机械性能,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。

C-玻璃
亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维10%~20%,通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼,而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。

在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半(60%),广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物,包扎织物等的生产,因为其价格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。

AR玻璃纤维
亦称耐碱玻璃纤维,耐碱玻璃纤维是玻璃纤维增强(水泥)混凝土(简称GRC)的肋筋材料,是100%无机纤维,在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。

耐碱玻璃纤维的特点是耐碱性好,能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀,握裹力强,弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高,不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强,抗裂、抗渗性能卓越,具有可设计性强,易成型等特点,耐碱玻璃纤维是广泛应用在高性能增强(水泥)混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。

A玻璃
亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产玻璃纤维。

E-CR玻璃
是一种改进的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水性比无
碱玻纤改善7~8倍,耐酸性比中碱玻纤也优越不少,是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。

D玻璃
亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。

除了以上的玻璃纤维成分以外,如今还出现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼,从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。

另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。

此外还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。

(4)工艺过程
玻璃纤维生产工艺有两种:两次成型-坩埚拉丝法,一次成型-池窑拉丝法。

坩埚拉丝法工艺繁多,先把玻璃原料高温熔制成玻璃球,然后将玻璃球二次熔化,高速拉丝制成玻璃纤维原丝。

这种工艺有能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低等种种弊端,基本被大型玻纤生产厂家淘汰。

池窑拉丝法把叶腊石等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液,排除气泡后经通路运送至多孔漏板,高速拉制成玻纤原丝。

窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产。

这种工艺工序简单、节能降耗、成型稳定、高效高产,便于大规模全自动化生产,成为国际主流生产工艺,用该工艺生产的玻璃纤维约占全球产量的90%以上。

(5)玻璃纤维织物
以下介绍的是以玻璃纤维纱线织造的各种玻璃纤维织物。

(1)玻璃布我国生产的玻璃布,分为无碱和中碱两类,国外大多数是无碱玻璃布。

玻璃布主要用于生产各种电绝缘层压板、印刷线路板、各种车辆车体、贮罐、船艇、模具等。

中碱玻璃布主要用于生产涂塑包装布,以及用于耐腐蚀场合。

织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。

经纬密度又由纱结构和织纹决定。

经纬密加上纱结构,就决定了织物的物理性质,如重量、厚度和断裂强度等。

有五种基本的织纹:平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。

(2)玻璃带玻璃带分为有织边带和无织边带(毛边带)主要织法是平纹。

玻璃带常用于制造高强度、介电性能好的电气设备零部件。

(3)单向织物单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或长轴缎纹织物。

其特点是在经纱主向上具有高强度。

(4)立体织物立体织物是相对平面织物而言,其结构特征从一维二维发展到了三维,从而使以此为增强体的复合材料具有良好的整体性和仿形性,大大提高了复合材料的层间剪切强度和抗损伤容限。

它是随着航天、航空、兵器、船舶等部门的特殊需求发展起来的,今天其应用已拓展至汽车、体育运动器材、医疗器械等部门。

主要有五类:机织三维织物、针织三维织物、正交及非正交非织造三维织物、三维编织织物和其它形式的三维织物。

立体织物的形状有块状、柱状、管状、空心截锥体及变厚度异形截面等。

(5)异形织物异形织物的形状和它所要增强的制品的形状非常相似,必须在专用的织机上织造。

对称形状的异形织物有:圆盖、锥体、帽、哑铃形织物等,还可以制成箱、船壳等不对称形状。

(6)槽芯织物槽芯织物是由两层平行的织物,用纵向的竖条连接起来所组成的
织物,其横截面形状可以是三角形或矩形。

(7)玻璃纤维缝编织物亦称为针织毡或编织毡,它既不同于普通的织物,也不同于通常意义的毡。

最典型的缝编织物是一层经纱与一层纬纱重叠在一起,通过缝编将经纱与纬纱编织在一起成为织物。

缝编织物的优点如下:①它可以增加玻璃钢层合制品的极限抗张强度,张力下的抗脱层强度以及抗弯强度;②减轻玻璃钢制品的重量;③表面平整使玻璃钢表面光滑;④简化手糊操作,提高劳动生产率。

这种增强材料可以在拉挤法玻璃钢及RTM中代替连续原丝毡,还可以在离心法玻璃钢管生产中取代方格布。

(8) 玻璃纤维绝缘套管以玻璃纤维纱编织成管。

并涂以树脂材料制成的各种绝缘等级的套管. 有PVC树脂玻纤漆管。

丙烯酸玻纤漆管,硅树脂玻纤漆管等
组合玻璃纤维
70年代以来,出现了把短切原丝毡、连续原丝毡、无捻粗纱织物和无捻粗纱等,按一定的顺序组合起来的增强材料,大体有以下几种:
(1)短切原丝毡+无捻粗纱织物
(2)短切原丝毡+无捻粗纱布+短切原丝毡
(3)短切原丝毡+连续原丝毡+短切原丝毡
(4)短切原比毡+随机无捻粗纱
(5)短切原丝毡或布+单向碳纤维
(6)短切原丝+表面毡
(7)玻璃布+单向无捻粗纱或玻璃细棒+玻璃布
三.总结
1玻璃纤维是复合材料中的增强材料。

2玻璃纤维增强机理,其实相关的增强理论还是变形层理论和抑制层理论与之相应。

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