Zašto je stakloplastika postala ključni novi materijal za industrijsku nadogradnju na više područja?
No.1 Prednosti izvedbe
Stakloplastika, iako se njegovo ime može činiti neupadljivim, zapravo je ključni materijal u području kompozitnih materijala. Izrađuje se primarno od silicijeva dioksida i drugih sirovina putem-postupka taljenja-na visokoj temperaturi. Na temelju sastava staklenih sirovina, može se podijeliti na alkalna-staklena vlakna (E staklena vlakna), srednje-alkalna staklena vlakna (C staklena vlakna), itd.; na temelju promjera pojedinačnog filamenta dalje se dijeli na gruba vlakna i vlakna visokog-kvaliteta.
Fiberglas se može pohvaliti značajnim prednostima izvedbe. Njegova ultra-visoka specifična čvrstoća izdvaja ga, s vlačnom čvrstoćom koja doseže 1000-3000 MPa, dok je njegova gustoća samo 1/4 gustoće čelika, čime se doista postiže "lagana i velika čvrstoća". Što se tiče otpornosti na vremenske uvjete, staklena vlakna mogu se oduprijeti koroziji izazvanoj kiselinama, lužinama i drugim kemikalijama i mogu izdržati kratkotrajne visoke temperature od 300 stupnjeva Celzijusa, održavajući relativnu stabilnost čak iu vlažnim i vrućim okruženjima. Studija koju su 2022. objavili Wu Rui i sur. pokazalo je da dok se interlaminarna posmična čvrstoća polimera ojačanog staklenim vlaknima (GFRP) smanjila za oko 20% u vlažnom i vrućem okruženju na 60 stupnjeva, mogla bi se djelomično oporaviti nakon sušenja. Međupovršinsko odvajanje bilo je glavni mehanizam kvara, ali sveukupno gledano, još uvijek je pokazao dobru prilagodljivost okolišu. Iz perspektive obrade, staklena vlakna mogu se savršeno uskladiti s termoplastikom (kao što su PP i PA) i termoreaktivnim epoksidnim smolama. Tretmanom sredstva za spajanje, sila povezivanja na međupovršini s matricom može se dodatno poboljšati, pružajući više mogućnosti za oblikovanje kompozita.
Ne. 2 pejzaž aplikacije
Fiberglass, sa svojim inherentnim snagama, proširio je svoj doseg na raznim područjima. U automobilskoj industriji, to je glavna sila u smanjenju težine, naširoko se koristi u dijelovima karoserije, postižući smanjenje težine od 15%-20%, smanjujući potrošnju energije uz poboljšanje performansi rukovanja. Komponente kao što su poklopci motora koriste kompozite ojačane staklenim vlaknima, koji ispunjavaju zahtjeve otpornosti na visoke-temperature i posjeduju izvrsnu otpornost na koroziju. U području zrakoplovstva, staklena vlakna također imaju svoje mjesto. Rotori helikoptera koriste staklena vlakna umjesto karbonskih vlakana, nudeći izvrsnu isplativost. Stakloplastika se također koristi u unutarnjim strukturnim komponentama, osiguravajući snagu uz smanjenje težine i smanjenje operativnih troškova. U svakodnevnom životu stakloplastika je sveprisutna. Štapovi za pecanje i palice za golf u sportskoj opremi imaju koristi od njegove visoke čvrstoće i dobre žilavosti, pružajući izvrsno korisničko iskustvo. Materijali ojačani staklenim vlaknima koriste se u kućištima kućanskih aparata, čime se postiže ravnoteža između visoke čvrstoće i niske cijene, što rezultira i estetikom i izdržljivošću.
Nema. 3 nedostataka i otkrića
Naravno, stakloplastika nije bez nedostataka. Relativno je krhak, s istezanjem pri prekidu od samo 3%-4%, što ga čini sklonim lomu pod jakim udarcima. Nadalje, njegova električna svojstva ograničavaju njegovu primjenu u visokofrekventnim komunikacijama. Međutim, istraživači su se uhvatili u koštac s tim izazovima. Premazivanjem površine sredstvima za spajanje kao što su silani, može se izgraditi jak most između stakloplastike i matrice, prvenstveno poboljšavajući međupovršinsku kompatibilnost i povećavajući žilavost kompozitnog materijala. Fiberglas se također može miješati s aramidnim vlaknima, međusobno nadopunjujući prednosti i značajno poboljšavajući otpornost materijala na udarce, čime se proširuju njegove granice primjene.
