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纤维的用处及测试其卷曲性能的方法

发表时间:2019-03-22  阅读次数:

纤维的用处

纤维的充填能有效地提高塑料的强度和刚度。纤维增强塑料属刚性结构材料。

纤维增强塑料主要有两个组分。基体是热固性塑料或热塑性塑料,用纤维材料充填。通常基体的强度较低,而纤维填料具有较高的刚性但呈脆性。

两者复合得到的增强塑料中,纤维承受很大的载荷应力,基体树脂通过与纤维界面上的剪切应力,支撑了纤维传递了外载荷。

热固性塑料纤维增强塑料略写成FRP(fiber reinforced plastics),热塑性纤维增强塑料略写成FRTP(fiber reinforced thermoplastics).若用玻璃纤维增强则前缀G,如GFRP、GFRTP;如用碳纤维增强前缀C;用硼纤维则前缀B;用芳纶聚酰胺纤维(Kevlar)增强则前缀K。

增强塑料以玻璃纤维使用占优势,其品种很多,无碱玻璃(E-glass)为常用普通纤维,碱金属氧化物含量很低,汉密哈顿具有优良的化学稳定性和电绝缘性。

高强度玻璃纤维(S-glass)含有镁铝硅酸盐等成分,具有比E-glass纤维高10%-50%的强度。由于化学成分和生产工艺的不同,还有高模量、中碱和高碱等各种玻璃纤维。碳纤维具有较大的刚性和优良的耐腐性,常用于增强热固性塑料。

硼纤维本身是钨丝和硼的复合材料,具有较高的弹性模量,但纤维较粗且制造成本高。常用环氧树脂作基体。低密度的芳纶纤维国内已经躬行并使用,它用于承受拉应力的缆绳和承力构件。

表面处理是在纤维表面涂覆表面处理剂,表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂。偶联剂能在纤维与基体树脂间形成一个良好黏合界面,从而有效提高两者的黏结强度,也提高了增强塑料的防水、绝缘和耐磨等性能。

在工业生产中我们需要卷曲弹性仪,它是天然纤维和化学纤维卷曲性能的专用测试仪器,广泛应用于纤维研究、生产及检验单位。该仪器采用单片机微机控制实现卷曲弹性的智能化,操作方便。用于测定单根纤维的卷曲度、卷曲弹性、卷曲回复率及它们的统计值,具有显示和打印功能。适用标准:GB/T14338

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