Resumo
Nos últimos máis de medio século, os materiais compostos reforzados con fibras foron amplamente utilizados debido ás súas excelentes propiedades, e o importante papel das fibras de reforzo nos materiais compostos é evidente. Dende a chegada demateriais compostos, as fibras de reforzo sufriron unha transición de fibras naturais a fibras sintéticas.
Na actualidade, as fibras de reforzo máis comúns inclúen fibras de vidro, fibras de aramida,fibras de carbono, etc. Neste artigo presentaranse as características e aplicacións das fibras de vidro para o reforzo de compostos.
Que éfibra de vidro?
As fibras de vidro son moi utilizadas pola súa rendibilidade e boas propiedades, principalmente na industria de compostos. Xa no século XVIII, os europeos déronse conta de que o vidro podía ser fiado en fibras para tecer. O cadaleito do emperador francés Napoleón xa tiña tecidos decorativos de fibra de vidro. As fibras de vidro teñen tanto filamentos como fibras curtas ou flóculos. Os filamentos de vidro úsanse habitualmente en materiais compostos, produtos de caucho, cintas transportadoras, lonas, etc. As fibras curtas úsanse principalmente en feltros non tecidos, plásticos de enxeñería e materiais compostos.
As atractivas propiedades físicas e mecánicas da fibra de vidro, a facilidade de fabricación e o baixo custo en comparación coa fibra de carbono fan que sexa o material preferido para aplicacións de compostos de alto rendemento. As fibras de vidro están compostas por óxidos de sílice. As fibras de vidro teñen excelentes propiedades mecánicas, como ser menos fráxiles, alta resistencia, baixa rixidez e peso lixeiro.
Os polímeros reforzados con fibra de vidro consisten nunha gran clase de diferentes formas de fibras de vidro, como fibras lonxitudinais, fibras cortadas, esteras tecidas ealfombras de fíos picados , e úsanse para mellorar as propiedades mecánicas e tribolóxicas dos compostos poliméricos. As fibras de vidro poden acadar relacións de aspecto iniciais elevadas, pero a fraxilidade pode facer que as fibras se rompan durante o procesamento.
A seguinte táboa mostra os diferentes tipos de fibras de vidro e composicións:
Propiedades da fibra de vidro
As principais características da fibra de vidro inclúen os seguintes aspectos:
Non é fácil absorber auga: A fibra de vidro é repelente á auga e non é apta para a roupa, porque a suor non será absorbida, facendo que o usuario se sinta mollado; porque o material non se ve afectado pola auga, non se encollerá.
Inelasticidade: Debido á falta de elasticidade, o tecido ten pouco estiramento e recuperación inherentes. Polo tanto, necesitan un tratamento superficial para resistir as engurras.
Alta resistencia: A fibra de vidro é extremadamente forte, case tan forte como o Kevlar. Non obstante, cando as fibras fregan unhas contra outras, rompen e fan que o tecido adquira un aspecto peludo.
Illamento:En forma de fibra curta, a fibra de vidro é un excelente illante.
Drapability:As fibras cubren ben, polo que son ideales para cortinas.
Resistencia á calor:As fibras de vidro teñen unha alta resistencia á calor, poden soportar temperaturas de ata 315 °C, non se ven afectadas pola luz solar, lixivia, bacterias, mofo, insectos ou álcalis.
Sensible: As fibras de vidro están afectadas polo ácido fluorhídrico e o ácido fosfórico quente. Dado que a fibra é un produto a base de vidro, algunhas fibras de vidro en bruto deben manipularse con coidado, como os materiais de illamento domésticos, porque os extremos da fibra son fráxiles e poden perforar a pel, polo que se deben usar luvas cando se manipula a fibra de vidro.
As propiedades físicas e mecánicas das fibras de vidro comerciais típicas móstranse na seguinte táboa:
Proceso de fabricación de fibra de vidro
A fibra de vidro é unha fibra non metálica que actualmente se usa amplamente como material industrial. Xeralmente, as materias primas básicas da fibra de vidro inclúen varios minerais naturais e produtos químicos artificiais, os principais compoñentes son area de sílice, pedra caliza e carbonato de sodio.
A area de sílice actúa como formador de vidro, mentres que a sosa e a pedra caliza axudan a baixar a temperatura de fusión. O baixo coeficiente de expansión térmica combinado cunha baixa condutividade térmica en comparación co amianto e as fibras orgánicas fai da fibra de vidro un material dimensionalmente estable que disipa a calor rapidamente.
Diagrama de fluxo do proceso de fabricación de fibra de vidro
As fibras de vidro prodúcense por fusión directa, que implica procesos como a composición, fusión, fiación, recubrimento, secado e envasado. O lote é o estado inicial da fabricación de vidro, no que as cantidades de material son completamente mesturadas e a mestura é alimentada a un forno para fundir a alta temperatura de 1400 ° C. Esta temperatura é suficiente para converter a area e outros ingredientes nun estado fundido; o vidro fundido desemboca entón no refinador e a temperatura baixa ata os 1370 °C.
Durante a fiación das fibras de vidro, o vidro fundido sae a través dunha manga con buratos moi finos. A placa de revestimento quéntase electrónicamente e a súa temperatura é controlada para manter unha viscosidade constante. Utilizouse un chorro de auga para arrefriar o filamento ao saír da manga a unha temperatura de aproximadamente 1204 °C.
EsquemáticoDdiagrama deGmozaFiberSpinchando
O fluxo de vidro fundido extruído é atraído mecánicamente en filamentos con diámetros que varían de 4 μm a 34 μm. A tensión prodúcese mediante un bobinador de alta velocidade e o vidro fundido tírase en filamentos. Na fase final, aplícanse aos filamentos revestimentos químicos de lubricantes, aglutinantes e axentes de acoplamento. A lubricación axuda a protexer os filamentos da abrasión mentres se recollen e se enrolan en paquetes. Despois do encolado, as fibras sécanse ao forno; os filamentos están entón listos para o seu procesamento en fibras picadas, rovings ou fíos.
Aplicación deGmozaFiber
A fibra de vidro é un material inorgánico que non arde e mantén preto do 25% da súa resistencia inicial a 540 °C. A maioría dos produtos químicos teñen pouco efecto sobre as fibras de vidro. A fibra de vidro inorgánica non se moldea nin se deteriora. As fibras de vidro están afectadas polo ácido fluorhídrico, o ácido fosfórico quente e as substancias alcalinas fortes.
É un excelente material illante eléctrico. Os tecidos de fibra de vidro teñen propiedades como a baixa absorción de humidade, alta resistencia, resistencia á calor e baixa constante dieléctrica, polo que son reforzos ideais para placas de circuíto impreso e vernices illantes.
A alta relación resistencia-peso da fibra de vidro fai que sexa un material excelente para aplicacións que requiren alta resistencia e peso mínimo. En forma téxtil, esta forza pode ser unidireccional ou bidireccional, o que permite flexibilidade no deseño e custo para unha ampla gama de aplicacións no mercado da automoción, construción civil, artigos deportivos, aeroespacial, mariña, electrónica, fogar e enerxía eólica.
Tamén se usan na fabricación de compostos estruturais, placas de circuíto impreso e varios produtos especiais. A produción anual de fibra de vidro no mundo é duns 4,5 millóns de toneladas, e os principais produtores son China (60% de cota de mercado), Estados Unidos e a Unión Europea. (Fonte: fibra de carbono e a súa tecnoloxía de materiais compostos)
Consulta a nosa galería de fotos e outras novas sobre as caixas de fibra de vidro GRECHOaquí.
Whatsapp: +86 18677188374
Correo electrónico: info@grechofiberglass.com
Teléfono: +86-0771-2567879
Móbil: +86-18677188374
Páxina web:www.grechofiberglass.com
[Declaración de reimpresión]: os dereitos de autor dos artigos reproducidos por esta conta oficial pertencen ao autor orixinal, e séguese a declaración de dereitos de autor do autor orixinal. Se o texto orixinal non ten unha declaración de copyright, seguiremos o principio actual de apertura de Internet sen avisar ao autor. Reimprime o artigo a continuación. Se a reimpresión non se axusta á declaración de dereitos de autor do autor ou o autor non acepta reimprimir, escríbenos para informarnos e tratarémolo canto antes.
Hora de publicación: 21-Xul-2021
