Materiaalitieteen laajalla alalla lasikuitu kangas sillä on korvaamaton rooli monilla teollisuudenaloilla ainutlaatuisilla fysikaalisilla ja kemiallisilla ominaisuuksillaan, erityisesti mekaanisella lujuudellaan. Jatkuvista lasikuiduista kudottuina lujitemateriaalina lasikuitukangas ei ainoastaan peri monia etuja lasikuidusta itsestään, vaan myös parantaa edelleen sen rakenteellista vakautta ja mekaanisia ominaisuuksia kudontatekniikan avulla, ja siitä tulee yksi suosituimmista materiaaleista monissa teknisissä sovelluksissa.
Mekaanisen lujuuden ydin
Mekaaninen lujuus on tärkeä mittari, jolla mitataan materiaalin kykyä vastustaa ulkoisia voimavaurioita. Lasikuitukankaan mekaaninen lujuus heijastuu pääasiassa seuraavista näkökohdista:
Vetolujuus: Lasikuitu kangas sillä on erittäin korkea vetolujuus, mikä tarkoittaa, että se kestää suuria vetovoimia rikkoutumatta. Tämän ominaisuuden ansiosta lasikuitukangas toimii hyvin tilanteissa, joissa sen on kestettävä jännitystä tai jännitystä, kuten rakennusrakenteen vahvistaminen, siltakaapelit jne.
Taivutuslujuus: Vetolujuuden lisäksi lasikuitukankaalla on myös taivutusominaisuuksia. Taivutuskuormituksen alaisena se voi tehokkaasti hajauttaa jännitystä ja estää paikallisen jännityskeskittymän aiheuttamia vaurioita. Tämän ominaisuuden ansiosta lasikuitukangas säilyttää korkean rakenteellisen eheyden ja vakauden valmistettaessa monimutkaisia rakenneosia.
Leikkauslujuus: Leikkausvoima on tuhoava voima, joka syntyy, kun materiaaliin kohdistuu voimaa kantavan pinnan suuntainen voima. Lasikuitukangas muodostaa vahvan leikkausvastuksen kuitujen välisen kudoksen ja sidoksen ansiosta, mikä kestää tehokkaasti leikkausvaurioita. Tämä mahdollistaa lasikuitukankaan suorituskyvyn tilanteissa, joissa kohdistuu leikkauskuormia, kuten komposiittilaminaatit, putkivahvikkeet jne.
Iskusitkeys: Vaikka lasikuitukangas on hauras materiaali, sen iskunkestävyyttä voidaan parantaa merkittävästi erikoiskäsittelyn ja kudontaprosessin optimoinnin avulla. Kun se altistuu iskukuormituksille, lasikuitu kangas voi absorboida ja hajottaa iskuenergiaa ja vähentää rakenteen vaurioita. Tämän ominaisuuden ansiosta lasikuitukankaalla on tärkeä käyttöarvo tilanteissa, joissa iskukuormitusta on vastustettava, kuten autojen törmäystesteissä ja ilmailu-ajoneuvojen lintutörmäyksissä.
Tapoja parantaa mekaanista lujuutta
Mekaanisen lujuuden parantamiseksi edelleen lasikuitu kangas , valmistajat ovat omaksuneet erilaisia lähestymistapoja parantaakseen ja optimoidakseen:
Kuidun halkaisija ja pituus: Kuitujen halkaisijan pienentäminen ja kuidun pituuden lisääminen voivat parantaa lasikuitukankaan lujuutta ja sitkeyttä. Ohuet ja pitkät kuidut voivat paremmin siirtää ja hajauttaa jännitystä ja vähentää murtumismahdollisuutta.
Kudontaprosessi: Kehittyneiden kudontaprosessien, kuten tavallisen kudoksen, toimikkaan, satiinikudoksen jne. käyttö sekä kudontatiheyden lisääminen voivat parantaa merkittävästi lasikuitukankaan rakenteellista vakautta ja mekaanista lujuutta. Erilaiset kudontamenetelmät sopivat erilaisiin käyttökohteisiin ja tarpeisiin.
Pintakäsittely: Lasikuitukankaan pintakäsittely, kuten pinnoitus hartsilla, kyllästäminen lujiteaineella jne., voi parantaa kuidun ja matriisin välistä sidosvoimaa ja parantaa koko komposiittimateriaalin mekaanisia ominaisuuksia.
Sekoitus ja laminointi: Lasikuitukankaan sekoittaminen tai laminointi muiden materiaalien kanssa (kuten hiilikuitu, aramidi jne.) voi muodostaa uudentyyppisen komposiittimateriaalin, jolla on suurempi mekaaninen lujuus ja kattava suorituskyky.
Edellinen
