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原材料

玻璃纤维作为复合材料的增强材料

写的:吉伦德拉·帕尔·辛格

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简介

复合材料本质上是异质的,由两个或两个以上的成分与填料或增强纤维和紧凑的基体组装而成。基质可以是金属的、陶瓷的或聚合物的。它赋予了复合材料形状、表面外观、环境耐受性和整体耐久性,而纤维增强承担了大部分结构载荷,从而提供了宏观刚度和强度。复合材料可以提供优越和独特的机械和物理性能,因为它结合了其成分的最理想性能,同时抑制了它们最不理想的性能。

玻璃纤维增强塑料(FRP),俗称玻璃纤维,是用玻璃纤维增强的热固性塑料树脂。塑料树脂分为两类:热固性树脂和热塑性树脂。塑料树脂系统决定了化学、电学和热性能。纤维具有强度、尺寸稳定性和耐热性。添加剂提供颜色并决定表面光洁度,并影响许多其他性能,如风化性和阻燃性。玻璃钢复合材料的加工涉及复杂的化学作用。最终性能由许多因素决定,包括树脂体系和增强剂的类型、数量和组成。此外,添加剂的使用会极大地影响FRP复合材料的性能。

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玻璃纤维

玻璃纤维是目前已知用途最广泛的工业材料之一。它们实际上是无限量供应的所有的玻璃都含有二氧化硅。它们表现出有用的体积性能,如硬度、透明度、耐化学攻击、稳定性和惰性,以及理想的纤维性能,如强度、柔韧性和刚度玻璃纤维被用于制造结构复合材料、印刷电路板和广泛的特殊用途产品。(5)

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玻璃纤维的回收利用

玻璃钢复合材料作为高性能材料在航空航天、军事、汽车和体育等行业的应用日益广泛。如果我们使用来自垃圾填埋场的玻璃纤维而不进行回收,则很难将纤维、填充聚合物和树脂分开,这是非常危险的。因此,玻璃钢复合材料的回收利用至关重要。虽然研究人员已经开发了回收FRP的新技术,但从这些技术中获得的纤维短而蓬松,回收后没有经过处理。更长的纤维更有价值,为了生产这些纤维,一种叫做蒸汽系统的新技术被开发出来。最初采用过热蒸汽系统,但所生产的纤维抗拉强度较低。

高价值、高性能的再生增强纤维可以再制造成玻璃钢。因此,回收后对纤维进行表面改性是必要的。除去纤维表面的树脂。经过处理的玻璃纤维和回收的碳纤维可以通过真空辅助树脂转移成型(VARTM)进行再制造。

参考文献

1.www.asminternational.org 2001 ASM国际。.ASM手册,第21卷:复合材料(#06781G)

2.Loewenstein K.L,连续玻璃纤维的制造技术,第三次修订。1993年爱思唯尔

3.瓦伦伯格,结构硅酸盐和二氧化硅玻璃纤维,在先进的无机纤维工艺,结构,性能,应用,瓦伦伯格,编,Kluwer学术出版社,1999,p 129-168

4.Wallenberger F.T,《大块玻璃和纤维的熔体粘度和模量:未来十年的挑战》,《玻璃科学技术的现状和未来展望》,Norbert Kreidl Sym- posium (Triesenberg,列支敦士登),1994年,第63-78页

5.Scott W. Beckwith SAMPE杂志,SAMPE国际技术总监兼总裁,BTG复合材料公司,泰勒斯维尔,UT第45卷,第5期,2009年9月/ 10月

6.Scott W. Beckwith SAMPE杂志,SAMPE国际技术总监兼总裁,BTG复合材料公司,泰勒斯维尔,UT第45卷,第5期,2009年9月/ 10月

7.六角力增援www.hexcel.com

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