Věděli jste, že sklolaminát je klíčovou složkou při výrobě ocelového rámu z technických plastů?

Technické plasty jsou vysoce{0}}plasty používané v průmyslových aplikacích, které se vyznačují vysokou pevností, vysokou tuhostí, rozměrovou stálostí a odolností proti tečení. Tyto vlastnosti technických plastů vyplývají nejen z vlastností plastové pryskyřice, ale také, a to je možná ještě důležitější, zlaminátsoučást zabudovaná do plastu. Skleněné vlákno funguje jako „ocel ​​a konstrukce“ technických plastů, podobně jako betonová výztužná ocel. Při výrobě plastů se obvykle používá skleněné vlákno bez alkálií- a dodává se v dlouhé, krátké a ploché formě. Tyto různé formy skleněných vláken vykazují různé vlastnosti.

 

Skleněné vlákno, které se běžně vyskytuje v průmyslu modifikovaných plastů, lze klasifikovat podle složení a formy:

 

Klasifikováno podle chemického složení

Sklolaminát-bez alkálií (sklolaminát E): Obsah alkálií<1%, balanced insulation, strength, and water resistance, highest production volume; used in wind turbine blades, PCBs, and plastic modification.

 

Středně-alkalické sklolaminát (sklolaminát C): obsah alkálií 6 %–12 %, dobrá odolnost proti kyselinám, slabší izolace, nízká cena; používá se v chemické ochraně proti korozi a asfaltové hydroizolaci.

 

Klasifikace podle morfologie

Nepřetržité nekroucené dlouhé skleněné vlákno: Skleněná vlákna tažená do svazků a navíjená do rolí pro použití při zpracování textilií a při zpevňování konstrukcí;

Sekané skleněné vlákno: Role ze skleněných vláken, které se po povrchové úpravě nasekají; hlavní typ vlákna používaný pro plastickou úpravu a vyztužení;

Ploché skleněné vlákno: Speciální typ skleněného vlákna s eliptickým průřezem{0}} řízeným během procesu tažení; k dispozici v dlouhé i sekané formě. V aplikacích vykazuje jedinečné výkonnostní charakteristiky.

 

Jak sklolaminát vytváří „ocelovou a železnou kostru“ plastu?

 

Hlavní důvod, proč je skleněné vlákno dokonalým partnerem pro technické plasty, spočívá v jeho schopnosti kompenzovat výkonnostní nedostatky čistých plastových pryskyřic prostřednictvím synergického efektu „vláknové-pryskyřice“ a kohezního přenosu sil.

 

Mechanické zpevnění: Stejně jako přidání „ocelových tyčí“ do plastů lze pevnost v tahu zvýšit o 20 % až 100 % a rázová houževnatost se může dokonce přiblížit úrovni kovů;

 

Odolnost proti deformaci: Zabraňuje smršťování pryskyřice, díky čemuž jsou produkty méně náchylné k deformaci při vysokých teplotách a namáhání, přičemž míra smrštění je řízena minimálně na 0,15 %;

 

Vyrovnávání nákladů: Ve srovnání s čistě technickými plasty mohou materiály vyztužené vlákny-dosahovat vysokých požadavků na výkon při nižších nákladech. Například nahrazení kovu dlouhým skleněným vláknem PA v automobilových součástech snižuje hmotnost o 50 % a zároveň snižuje náklady o 30 %.

 

Jaké jsou jedinečné vlastnosti různých typů skleněných vláken v plastech?

 

Různé formy skleněných vláken však přinášejí plastům výrazně odlišné účinky. Výběr správného typu může zdvojnásobit výkon produktu; výběr špatného typu může mít za následek problémy, jako jsou obnažená skleněná vlákna a snadné rozbití. Mezi běžně používaná skleněná vlákna patří především dlouhá skleněná vlákna, krátká skleněná vlákna a plochá skleněná vlákna, která se výrazně liší morfologií, výkonem, metodami zpracování a aplikačními scénáři.

 

Dlouhá skleněná vlákna fungují jako „pevné ocelové tyče“, tvořící souvislou síť v pryskyřici a účinně přenášející napětí. Proto je jejich rázová houževnatost o 50 % až 100 % vyšší než u krátkých skleněných vláken.

 

Krátká skleněná vlákna působí jako „drcený kámen“, rovnoměrně rozptýlená, ale s omezenou délkou, vhodná pro aplikace vyžadující vysokou izotropii.

 

Plochá skleněná vlákna se naproti tomu chovají jako „tenké ocelové plechy“ o tloušťce 3 až 10 μm a šířce 50 až 200 μm. To umožňuje kontaktní plochu s pryskyřicí, která je 3 až 5krát větší než u kruhových skleněných vláken, což přímo zlepšuje hladkost povrchu o jednu úroveň.

 

Charakteristiky vzhledu

① Plochý počítač plněný skleněnými vlákny

Díky své ploché, páskovité struktuře-je kontaktní plocha s PC pryskyřicí 3–5krát větší než u kruhového skleněného vlákna o stejné hmotnosti, což má za následek hladší přechod mezi rozhraním vlákna a pryskyřice. V kombinaci s nízkou drsností povrchu dosaženou speciálním procesem tažení je povrchový lesk hotového výrobku (měřeno pod úhlem 60 stupňů) vysoký.

 

② PC s krátkým skleněným vláknem

Krátká a rovnoměrně rozptýlená vlákna mají za následek jemnější rozptyl světla. Na rozhraní mezi vláknem kulatého průřezu-a pryskyřicí však stále existují mírné odrazy, což vede k mírně nižší úrovni lesku než u plochého skleněného vlákna, obvykle mezi 70 a 80. Efekt plovoucího vlákna klade vyšší nároky na proces tvarování.

 

③ PC s dlouhým skleněným vláknem

Dlouhá vlákna (6-12 mm) jsou náchylná k lokalizované agregaci během zpracování a rozhraní vlákno-pryskyřice má malé mezery kvůli „efektu kostry“. Světlo v těchto oblastech prochází rozptýleným odrazem, což má za následek úroveň lesku pouze 50-60 s mírně matným povrchem. To je vhodnější pro funkční produkty, jako jsou skříně strojírenských strojů.

Mechanické vlastnosti

 

Čím delší je skleněné vlákno v plastu, tím více spojovacích bodů mezi skleněným vláknem a pryskyřicí má za následek lepší pevnost.

 

Plasty s dlouhými skleněnými vlákny lze považovat za nesporné „šampiony v pevnosti“. Údaje ukazují, že při stejném obsahu je pevnost v tahu PA vyztuženého dlouhými skleněnými vlákny o 20 %~30 % vyšší než u krátkých skleněných vláken a vrubová rázová houževnatost je o 50 %~60 % vyšší, což je zvláště vhodné pro součásti vystavené-dlouhodobému namáhání, jako jsou automobilové nárazníky a lopatky ventilátorů motorů.

 

Krátké skleněné vlákno vyniká "vyvážeností." I když je jeho síla o něco nižší, má dobrou izotropii s minimálními výkonnostními rozdíly ve všech směrech, díky čemuž je vhodný pro přesné díly, jako jsou ozubená kola a konektory.

 

Ploché skleněné vlákno na druhé straně mírně zlepšuje „boční houževnatost“. Použití plochého silikonového kopolymeru PC vyztuženého skleněnými vlákny v krytech mobilních telefonů zlepšuje odolnost proti pádu o 40 % a zabraňuje defektu „odkrytého skleněného vlákna“.

Rozměrová stabilita

Dlouhá skleněná vlákna vykazují silný „efekt kostry“, který účinně drží pryskyřici na místě, což má za následek smrštění již o 0,15 % ve směru toku. Vykazují však značné rozdíly ve smrštění ve vertikálním směru, takže velkoplošné ploché panely jsou náchylné k deformaci.

 

Krátká skleněná vlákna se smršťují rovnoměrněji, díky čemuž jsou vhodná pro malé až střední-díly.

 

Plochá skleněná vlákna se svou plochou strukturou nabízejí vyváženější kontrolu nad-smršťováním v rovině, díky čemuž jsou ideální volbou pro automobilové interiérové ​​panely.