Jeste li znali da je stakloplastika ključni sastojak u stvaranju čeličnog okvira inženjerske plastike?
Inženjerska plastika je plastika visoke-čvrstoće koja se koristi u industrijskim primjenama, a karakterizira je velika čvrstoća, velika krutost, stabilnost dimenzija i otpornost na puzanje. Ova svojstva inženjerske plastike proizlaze ne samo iz svojstava plastične smole, već i, što je možda još važnije, izstakloplastikekomponenta ugrađena u plastiku. Staklena vlakna djeluju kao "čelik i okvir" inženjerske plastike, analogno čeliku za armiranje u betonu. Staklena vlakna bez alkalija obično se koriste u proizvodnji plastike, a dolaze u dugim, kratkim i ravnim oblicima. Ovi različiti oblici staklenih vlakana pokazuju različita svojstva.
Staklena vlakna, koja se obično nalaze u industriji modificirane plastike, mogu se klasificirati prema svom sastavu i obliku:
Klasificirano prema kemijskom sastavu
Stakloplastika -bez alkalija (E stakloplastika): sadržaj alkalija<1%, balanced insulation, strength, and water resistance, highest production volume; used in wind turbine blades, PCBs, and plastic modification.
Srednje{0}}alkalna stakloplastika (C stakloplastika): sadržaj alkalija 6%-12%, dobra otpornost na kiseline, slabija izolacija, niska cijena; koristi se u kemijskoj zaštiti od korozije i hidroizolaciji asfalta.
Klasifikacija prema morfologiji
Neprekidna neupredena duga staklena vlakna: Staklena vlakna razvučena u snopove i namotana u role za upotrebu u tekstilnoj obradi i strukturnom ojačanju;
Sjeckana staklena vlakna: Rolne staklenih vlakana koje su sjeckane nakon površinske obrade; glavna vrsta vlakana koja se koristi za plastičnu modifikaciju i ojačanje;
Ravna staklena vlakna: posebna vrsta staklenih vlakana s eliptičnim poprečnim-presjekom kontroliranim tijekom procesa izvlačenja; dostupan u dugom i nasjeckanom obliku. Pokazuje jedinstvene karakteristike performansi u aplikacijama.
Kako stakloplastika stvara "čelični i željezni kostur" plastike?
Osnovni razlog zašto su staklena vlakna savršen partner za inženjersku plastiku leži u njihovoj sposobnosti da kompenzira nedostatke performansi čistih plastičnih smola kroz sinergistički učinak "vlakna-smole" i kohezijski prijenos sile.
Mehaničko ojačanje: Poput dodavanja "čeličnih šipki" plastici, vlačna čvrstoća može se povećati za 20% do 100%, a udarna žilavost može se čak približiti razini metala;
Otpornost na deformaciju: sprječava skupljanje smole, čineći proizvode manje sklonima savijanju pod visokim temperaturama i stresom, sa stopama skupljanja kontroliranim na najmanje 0,15%;
Uravnoteženje troškova: u usporedbi s čistom inženjerskom plastikom, materijali-ojačani vlaknima mogu postići zahtjeve visokih performansi uz nižu cijenu. Na primjer, zamjena metala PA-om od dugih staklenih vlakana u automobilskim dijelovima smanjuje težinu za 50%, dok troškove smanjuje za 30%.
Koja su jedinstvena svojstva različitih vrsta staklenih vlakana u plastici?
Međutim, različiti oblici staklenih vlakana donose znatno različite učinke na plastiku. Odabir prave vrste može udvostručiti učinak proizvoda; odabir pogrešne vrste može rezultirati problemima kao što su izložena staklena vlakna i lako lomljenje. Često korištena staklena vlakna uglavnom uključuju duga staklena vlakna, kratka staklena vlakna i ravna staklena vlakna, koja se značajno razlikuju u morfologiji, izvedbi, metodama obrade i scenarijima primjene.
Dugačka staklena vlakna djeluju poput "čvrstih čeličnih šipki", tvoreći kontinuiranu mrežu unutar smole, učinkovito prenoseći stres. Zbog toga je njihova udarna čvrstoća 50% do 100% veća nego kod kratkih staklenih vlakana.
Kratka staklena vlakna djeluju poput "drobljenog kamena", jednoliko raspršena, ali ograničene duljine, prikladna za primjene koje zahtijevaju visoku izotropiju.
Ravna staklena vlakna, s druge strane, djeluju poput "tankih čeličnih ploča", debljine od 3 do 10 μm i širine od 50 do 200 μm. To omogućuje kontaktnu površinu sa smolom koja je 3 do 5 puta veća od površine okruglih staklenih vlakana, izravno poboljšavajući glatkoću površine za jednu razinu.
Karakteristike izgleda
① Računalo ispunjeno ravnim staklenim vlaknima
Zbog njegove ravne strukture poput vrpce, kontaktna površina s PC smolom je 3-5 puta veća nego kod okruglih staklenih vlakana iste težine, što rezultira glatkijim prijelazom između vlakana i smole. U kombinaciji s niskom hrapavošću površine postignutom posebnim postupkom izvlačenja, površinski sjaj gotovog proizvoda (mjeren pod kutom od 60 stupnjeva) je visok.
② Računalo ispunjeno kratkim staklenim vlaknima
Kratka i jednoliko raspršena vlakna rezultiraju blažim raspršivanjem svjetlosti. Međutim, male refleksije još uvijek postoje na granici između vlakana okruglog-presjeka i smole, što dovodi do nešto niže razine sjaja od ravnih staklenih vlakana, obično između 70 i 80. Učinak lebdećih vlakana postavlja veće zahtjeve procesu kalupljenja.
③ Računalo ispunjeno dugim staklenim vlaknima
Dugačka vlakna (6-12 mm) sklona su lokaliziranoj agregaciji tijekom obrade, a sučelje vlakno-smola ima malene praznine zbog "kosturnog učinka". Svjetlo se difuzno odbija u tim područjima, što rezultira razinom sjaja od samo 50-60, s blago mat površinom. Ovo je prikladnije za funkcionalne proizvode kao što su kućišta inženjerskih strojeva.
Mehanička svojstva
Što su staklena vlakna u plastici duža, to je više veznih točaka između staklenih vlakana i smole, što rezultira boljom čvrstoćom.
Plastika od dugih staklenih vlakana može se smatrati neupitnim "šampionima u čvrstoći". Podaci pokazuju da je, za isti sadržaj, vlačna čvrstoća dugog PA ojačanog staklenim vlaknima 20%~30% veća od one kratkih staklenih vlakana, a udarna čvrstoća s urezima je 50%~60% veća, što ga čini posebno prikladnim za komponente izložene dugotrajnom -naprezanju, kao što su automobilski branici i lopatice ventilatora motora.
Kratka staklena vlakna ističu se u "ravnoteži". Iako mu je čvrstoća nešto niža, ima dobru izotropiju, s minimalnim razlikama u performansama u svim smjerovima, što ga čini prikladnim za precizne dijelove kao što su zupčanici i konektori.
Ravna staklena vlakna, s druge strane, malo poboljšavaju "bočnu žilavost". Korištenje silikonskog kopolimernog računala ojačanog staklenim vlaknima u kućištima mobilnih telefona poboljšava otpornost na pad za 40% i izbjegava nedostatak "izloženih staklenih vlakana".
Dimenzijska stabilnost
Dugačka staklena vlakna pokazuju snažan "efekt kostura" koji učinkovito drži smolu na mjestu, što rezultira skupljanjem od samo 0,15% u smjeru protoka. Međutim, oni pokazuju značajne razlike u skupljanju u okomitom smjeru, čineći ravne ploče velikih-površina sklonima savijanju.
Kratka staklena vlakna se ravnomjernije skupljaju, što ih čini prikladnima za male do srednje-dijelove.
Ravna staklena vlakna, sa svojom ravnom strukturom, nude uravnoteženiju kontrolu nad-skupljanjem u ravnini, što ih čini idealnim izborom za unutrašnje ploče automobila.
