O desempenho da fibra de vidro

O desempenho da fibra de vidro refere-se ao desempenho da fibra sob condições de trabalho. Inclui principalmente propriedades físicas, propriedades químicas e propriedades mecânicas.

Propriedades físicas

Forma de aparência

Ao contrário de outras fibras orgânicas naturais ou artificiais, as fibras de vidro são cilindros lisos, cada uma de suas seções transversais é quase um círculo completo. Esta característica torna a pequena coesão entre as fibras de vidro, e não facilita a união da matriz.

Densidade

Tabela 1 Densidade de fibra de vidro, fibra de carbono e algumas fibras têxteis comumente usadas e materiais metálicos
Tipo de material Densidade （g / cm3） Fibra de vidro 2,4 ~ 2,7 Algodão 1,5 ~ 1,6 Seda 1,30 ~ 1,45Chinlon 1,14 Fibra de carbono 1,8 Alumínio 2,7 Aço 7,8
Conforme mostrado na tabela acima, a densidade da fibra de vidro é maior do que a da fibra orgânica, mas menor do que a do metal comum, é quase da mesma densidade do alumínio. Portanto, talvez seja possível substituir a liga de alumínio-titânio por fibra de vidro na indústria. Além disso, a densidade da fibra de vidro depende muito de sua composição. Por exemplo, a densidade da fibra de vidro livre de álcali é geralmente maior do que a da fibra de vidro alcalina.

Propriedades elétricas

As propriedades elétricas da fibra de vidro dependem principalmente da composição química do vidro, especialmente do teor de óxido alcalino. Quanto mais baixo for o conteúdo, melhores serão as propriedades dielétricas. A fibra de vidro sem álcalis tem a constante dielétrica mais baixa (cerca de 6,5), é amplamente utilizada em materiais de isolamento elétrico.

Propriedades térmicas

A fibra de vidro é um excelente material de isolamento térmico, sua condutividade térmica é muito pequena, especialmente produtos de lã de vidro. Portanto, é comumente usado para isolamento térmico, isolamento frio e aquecimento de edifícios e indústrias. Quanto maior a lacuna entre as fibras, menor a densidade e menor a condutividade térmica, isso porque a condutividade térmica do ar é baixa. Em segundo lugar, como a fibra de vidro é um material inorgânico, não é inflamável e tem boa resistência ao calor, característica que outras fibras têxteis não possuem.

Propriedades mecânicas

Tabela 2 Resistência à ruptura e alongamento de fibra de vidro, fibra de carbono e algumas fibras têxteis comumente usadas e materiais metálicos
Tipo de material Resistência à ruptura （N） Alongamento （％） Fibra de vidro 1370 ~ 14702 ~ 3Cotton255 ~ 6867 ~ 10Silk392 ~ 5201,3 ~ 31Chinlon44 ~ 58826 ~ 32 Fibra de carbono 2790 ~ 31001,5 ~ 1,6Alumínio127 ~ 1774 ~ 8Steel363 ~ 44120 ~ 30
Como pode ser visto na tabela, a fibra de vidro tem propriedades exclusivas nos seguintes aspectos.

Força de ruptura

Embora a fibra de vidro seja feita de vidro, sua resistência à ruptura é muito maior do que a da mesma composição. Com o mesmo peso, a resistência à ruptura é 2 a 4 vezes superior à do aço. O título de FRP também veio daí.

Estabilidade dimensional

A fibra de vidro não se deforma devido às mudanças na temperatura ambiente e o alongamento é de apenas 2% a 3%. A estabilidade dimensional é maior do que outras fibras têxteis e materiais metálicos.

Dureza

A fibra de vidro tem alta dureza e cerca de 15 vezes a do náilon. A combinação da dureza da fibra de vidro e sua fragilidade inerente constitui uma baixa resistência à flexão proeminente, que não é favorável ao processamento têxtil da fibra de vidro. Ao reduzir o diâmetro da fibra de vidro, a resistência à flexão da fibra pode ser melhorada.

Resistência ao desgaste e resistência ao dobramento

A resistência ao desgaste e a resistência ao dobramento referem-se às propriedades antifricção e antirruptura, mas ambas as propriedades da fibra de vidro não são boas. Para atender às necessidades das fibras têxteis, o tratamento de superfície é geralmente usado para tornar a fibra de vidro macia e resistente ao desgaste.

Propriedades químicas

A fibra de vidro tem propriedades químicas estáveis, raramente reage quimicamente com o meio circundante, até mesmo boa resistência a produtos químicos corrosivos, como ácidos e bases, e é estável para a maioria dos compostos inorgânicos.

Outras propriedades

A fibra de vidro tem propriedades anti-envelhecimento, anti-corrosão, anti-mofo, anti-ultravioleta e outras propriedades. As propriedades de processamento das fibras de vidro podem ser melhoradas por um tratamento de superfície apropriado. Além disso, a cabeça da fibra quebrada pode causar coceira se tocar no corpo humano. Uma vez que a fibra de vidro não pode ser absorvida e decomposta de forma alguma, se uma pessoa inalar por muito tempo, ela causará certos danos aos pulmões. Além disso, a fibra de vidro tem higroscopicidade pobre, muito difícil de tingir e custos de fabricação muito altos.

Ampla aplicação de tecido de fibra de vidro em materiais compostos A descrição do parâmetro de fio de fibra de vidro

fibra

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