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1cm的尺寸对玻璃钢型材的性能有多大影响

时间：2019-09-07 14:08:17 浏览量：

在生产玻璃钢型材的过程中,要改变玻璃钢型材中的玻璃纤维原料的熔融温度、漏板孔径、拉丝温度及拉丝速度等,可以控制玻璃纤维的直径。以前9～10μm的玻璃纤维常被作为复合材料玻璃钢型材的增强材料,而现在逐渐开始使用直径13～ 18μm的玻璃纤维。

其实从理论上讲,玻璃纤维直径越细,其强度越高,但是实际生产中,玻璃纤维强度远远低于理论值,这是由于单丝在拉丝过程中表面形成了很多微裂纹。梁中全等研究数据表明,当玻璃纤维直径在9～ 13μm范围变化时,高强度玻璃纤维原丝拉伸断裂强度基本保持稳定。但是当玻璃纤维直径进一步变大时,玻璃纤维比表面积及其表面活性变小,使得玻璃纤维表面的吸附浸润剂的量大幅减少,从而造成玻璃纤维的表面缺陷大幅增加,强度降低。

通过根据纤维的增强原理,只有纤维长度在临界长度以上时才能充分发挥纤维的增强作用,从理论上讲,增强纤维的最小长度是直径的50～100倍。但是随着纤维长度继续增加,拉伸强度显著下降。研究表明,随着纤维长度的增加,纤维的增强效率提高,当纤维长度超过12mm时,纤维对复合材料各项性能的增强效果基本达到最佳。尽管随着纤维长度的增加,纤维的微裂纹会相应增多,从而使纤维的强度降低,但在刚性、压缩强度、弯曲强度、耐蠕变性、冲击强度等方面,长纤维玻璃钢却比短纤维玻璃钢表现出更佳的性能。纤维复合材料吸收冲击强度的方式有3种:纤维断裂、纤维拔出、树脂断裂。纤维长度增加,则纤维拔出消耗更多的能量,故有利于冲击强度的提高。另外纤维的端部容易引起应力集中,是裂纹增长的引发点,因此端部数量少的长纤维,也能提高材料冲击强度。

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