Jakie są główne cechy jednokierunkowych taśm z włókna szklanego

       Podstawową cechąJednokierunkowe taśmy z włókna szklanegopolega na tym, że włókna są zorientowane w jednym kierunku (wzdłużnym), a wszystkie właściwości mechaniczne skupiają się w kierunku wzdłużnym kierunku włókien. Kierunek poprzeczny opiera się wyłącznie na żywicy i niewielkiej ilości przędzy wątku, aby zachować swój kształt. Jest to typowy „anizotropowy” produkt z materiału kompozytowego, który łączy w sobie odporność na korozję, lekkość, izolację i inne cechy samego włókna szklanego oraz ma duże możliwości adaptacji do formowania. Jego cechy można podzielić na trzy kategorie: podstawowe właściwości mechaniczne, podstawowe właściwości materiału i cechy zastosowania procesu. Każda cecha została opracowana wokół podstawowej konstrukcji „jednokierunkowego wzmocnienia i siły kierunkowej” i jest odpowiednia dla różnych warunków pracy, które wymagają jednokierunkowej odporności na rozciąganie, zginanie i uderzenia. Specyficzne cechy i wartość praktyczna są następujące:

1. Charakterystyka mechaniczna rdzenia: wzmocnienie kierunkowe, wyjątkowa wydajność wzdłużna

       Jest to podstawowa cecha odróżniająca jednokierunkowe taśmy z włókna szklanego od skręconej grubej gazy, tkaniny w kratkę i innych dwukierunkowych produktów z włókna szklanego, a także podstawowa wartość zastosowania jednokierunkowej taśmy z włókna szklanego:

       Doskonałe właściwości mechaniczne wzdłużne: 100% włókien jest ułożonych wzdłużnie bez utraty dyspersji kierunkowej. Wytrzymałość na rozciąganie wzdłużne, wytrzymałość na zginanie i moduł sprężystości są znacznie wyższe niż w przypadku dwukierunkowej taśmy z włókna szklanego o tej samej specyfikacji. Może skutecznie wytrzymać jednoosiowe obciążenia rozciągające, ściskające i zginające. Przy tej samej wadze wytrzymałość na rozciąganie wzdłużne jest 2-3 razy większa niż w przypadku zwykłej tkaniny kwadratowej, co czyni ją jednym z najlepszych wyborów w przypadku lekkich, kierunkowych konstrukcji nośnych.

       Słabe właściwości poprzeczne i anizotropia: Podłużne wiązki włókien są mocowane jedynie za pomocą niewielkiej ilości drobnych przędz wątku (lub żywic wiążących) w kierunku poprzecznym, bez skutecznych włókien nośnych. Wytrzymałość na boczne rozciąganie i ścinanie jest wyjątkowo słaba i nie wytrzymuje dużych obciążeń bocznych. Ta cecha określa, że ​​nadaje się ona tylko do warunków pracy z jednym głównym kierunkiem naprężeń i konieczne jest unikanie naprężeń bocznych lub stosowanie innych materiałów w celu kompensacji wydajności bocznej.

       Wysoka wytrzymałość właściwa i moduł właściwy: ma znaczną lekkość, a podłużna wytrzymałość właściwa (wytrzymałość/gęstość) jest lepsza od stali. Poddawany takiemu samemu obciążeniu wzdłużnemu jego waga wynosi tylko 1/4 ~ 1/3 tradycyjnych materiałów metalowych, co pozwala znacznie osiągnąć lekkość konstrukcji. Ponadto ma dobrą odporność na zmęczenie wzdłużne i nie jest podatny na pogorszenie wydajności pod powtarzającymi się obciążeniami jednokierunkowymi.

2, Charakterystyka podstawowych materiałów: dziedziczenie zalet włókna szklanego i dostosowywanie się do wielu środowisk pracy

     Jednokierunkowe taśmy z włókna szklanego zachowują nieodłączne właściwości samego włókna szklanego, a ze względu na kierunkowe ułożenie włókien niektóre właściwości środowiskowe są bardziej odpowiednie do zastosowań inżynieryjnych bez dodatkowej utraty wydajności:

     Dobra odporność na korozję chemiczną: odporna na kwasy, zasady i rozpuszczalniki organiczne (z wyjątkiem silnego fluoru i stężonych zasad), nie rdzewieje i nie powoduje korozji. W trudnych warunkach, takich jak wilgoć, media chemiczne i atmosfera morska, właściwości mechaniczne nie ulegają znacznemu pogorszeniu, znacznie przewyższają właściwości produktów metalowych i nie jest wymagana dodatkowa obróbka antykorozyjna.

     Doskonałe właściwości izolacji elektrycznej: wysoka rezystywność objętościowa i powierzchniowa, niska strata dielektryczna, nieprzewodząca i nie generująca zakłóceń elektromagnetycznych. Może być bezpośrednio stosowany jako konstrukcja wzmacniająca izolację sprzętu elektrycznego i elektronicznego, jest odporna na łuki i ślady upływów, zapewniając wysokie bezpieczeństwo użytkowania.

     Odporność na wysoką temperaturę i niska rozszerzalność cieplna: Temperatura długotrwałego użytkowania może osiągnąć 120-200 ℃ (włókno szklane niezawierające alkaliów), przy natychmiastowej wyższej odporności na temperaturę i wyjątkowo niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej wzdłużnej. Po zmieszaniu z żywicą produkt ma dobrą stabilność wymiarową i nie ulega łatwemu odkształceniu ani pęknięciu pod wpływem zmiany temperatury otoczenia, co znacznie przewyższa właściwości rozszerzalności cieplnej tworzyw sztucznych i metali.

      Niemagnetyczny, opóźniający palenie i zapobiegający starzeniu: Jako nieorganiczny materiał niemetaliczny jest niemagnetyczny i nie wpływa na sygnały elektromagnetyczne; Poziom środka zmniejszającego palność może osiągnąć poziom V-0 (bez środków zmniejszających palność) i nie pali się ani nie wytwarza toksycznego dymu pod wpływem ognia; Odporny na promienie UV i starzenie atmosferyczne, do długotrwałego stosowania na zewnątrz, bez pudlenia i łamliwości, o długiej żywotności.

3, Charakterystyka zastosowania procesu: łatwe do formowania, kompatybilne z wieloma procesami złożonymi, łatwe do wtórnego procesu

      Konstrukcja jednokierunkowych taśm z włókna szklanego jest zgodna z wymaganiami procesu formowania materiałów kompozytowych, z wygodną obsługą, możliwością dostosowania do masowej produkcji przemysłowej i niestandardowym przetwarzaniem oraz dużą praktycznością:

      Układ włókien jest schludny, a zawartość kleju łatwa do kontrolowania: podłużne wiązki włókien są ułożone równolegle, bez nawijania. W połączeniu z żywicą infiltracja żywicy jest jednolita, co ułatwia kontrolę zawartości kleju w produkcie (konwencjonalna zawartość kleju 30% ~ 50%), zapewniając niezmienność właściwości mechanicznych gotowego produktu i unikając wahań wydajności spowodowanych nierównomierną dyspersją włókien.

       Dostosowanie do głównych procesów kompozytowych: Można go bezpośrednio stosować do prawie wszystkich procesów kompozytowych FRP, takich jak ręczne wklejanie, nawijanie, wytłaczanie, formowanie, infuzja próżniowa itp. Wśród nich procesy nawijania i wytłaczania są podstawowymi procesami adaptacji - można uzyskać precyzyjne nakładanie warstw zgodnie z kierunkiem siły działającej na produkt podczas nawijania, a podczas wytłaczania można osiągnąć ciągłą produkcję masową z dużą wydajnością.

       Łatwe do cięcia i układania, odpowiednie do skomplikowanych konstrukcji: można je przycinać na dowolną szerokość i długość w zależności od potrzeb i można je układać warstwowo, zgodnie z głównym kierunkiem naprężeń konstrukcji. Można go również stosować w połączeniu z dwukierunkową tkaniną z włókna szklanego i tkaniną z włókna węglowego, aby skompensować działanie boczne i spełnić wymagania dotyczące naprężeń różnych konstrukcji. Nadaje się do różnych produktów konstrukcyjnych, takich jak belki, kolumny, rury i płyty.

       Istnieją różne specyfikacje gęstości powierzchniowej, odpowiednie dla różnych obciążeń: gęstość powierzchniowa waha się od dziesiątek g/㎡ do setek g/㎡, a odpowiednie specyfikacje można wybrać w zależności od wielkości siły. Lekkie specyfikacje są odpowiednie dla lekkich cienkościennych konstrukcji, podczas gdy ciężkie specyfikacje są odpowiednie dla dużych konstrukcji nośnych. Co więcej, wydajność poprawia się liniowo po ułożeniu wielowarstwowym, a elastyczność projektowania jest wysoka