FRP玻璃鋼復合材料論壇

標題: 玻璃纖維的基本性質 [打印本頁]

作者: cdhydf 時間: 2013-12-11 21:47
標題: 玻璃纖維的基本性質
   玻璃纖維為表面光滑的圓柱狀，截面呈完整的圓形。這主要是成形時熔融玻璃液表面張力所致。有機纖維為非圓形結構的截面，且表面有較深的皺紋, 玻璃纖維圓形截面承受載荷能力強；氣體和液體通過阻力小，但表面光滑使纖維的抱合力小，不利于與樹脂的結合
玻璃纖維密度一般在2.50-2.70 g/cm3，主要取決于玻璃成分。所以有時工廠生產控制時也用密度的變化來考察成分的波動。
玻璃纖維的抗拉強度比其他天然纖維、合成纖維要高。    玻璃纖維強度情況比較復雜，通常一些資料中給出的數據是“新生態纖維”的強度，即在漏嘴下直接取出的纖維所測的強度。纏繞在繞絲筒上后強度很快下降。通常認為繞絲筒上纖維的強度低于新生態15%-25%。
格里菲斯微裂紋缺陷理論：玻璃纖維的理論強度取決于分子之間的引力（與玻璃成分和結構有關），其理論強度很高。但由于玻璃纖維中存在著數量不等、尺寸不同的微裂紋，使實際強度大大降低。微裂紋分布在玻璃纖維的整個體積內，但以表面裂紋危害最大，在外力作用下，微裂紋處產生應力集中而發生破壞。
影響玻璃纖維強度的因素 :
(1)化學成分：玻璃組成不同，制成的纖維強度也不同。    (2)玻璃纖維的直徑：直徑越細強度越大。    (3）存放時間增加，強度下降。    (4）玻璃液的缺陷，如化學不均勻、結晶雜質、結石、氣泡等影響纖維強度。研究結果認為：當玻璃中存在結晶物時會降低強度，最大降低52%:當存在微小氣泡時，強度降低20%，玻璃液質量對保證纖維強度至關重要。    (5)成型溫度影響：當溫度從1200℃升高到1 370℃，纖維強度可提高一倍。“玻璃是一定狀態下的無機物質，這種狀態是該物質液態的繼續，并與液態類似”，也就是說玻璃是具有液態結構的堅硬材料。由于玻璃纖維是在高速急冷條件下成形，所以具有接近于高溫熔體的微觀結構。通常說玻璃結構是遠程無序，近程有序。近程有序的程度本身取決于熔融玻璃液的溫度和從熔融玻璃液冷卻為固態的速度，因此玻璃纖維的物理性質不僅受其成分的影響，還受其熱歷史的影響。    (6）冷卻的速度：冷卻速度越快，玻璃纖維的結構越接近熔融體的結構，析出的超顯微晶體的數量和尺寸越少，缺陷和微裂紋也越少，強度越高。    (7)拉絲張力：拉絲作業不可避免地會產生微裂紋，在拉絲力的作用下每根纖維都受到一定的應力，這種應力作用于先硬化的纖維外殼時就產生了表面微裂紋。減少纖維成形時的張力，有利于提高纖維的強度。

作者: linky 時間: 2013-12-11 23:08
學習了

作者: 促進劑 時間: 2013-12-12 10:58
確實不錯的文章！

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