1 Hoofdapplicatie
De ongetwijnde glasvezels waarmee mensen in het dagelijks leven in aanraking komen, hebben een eenvoudige structuur en bestaan uit parallelle monofilamenten die tot bundels zijn samengebonden. Ongetwijnde glasvezels kunnen worden onderverdeeld in twee typen: alkalivrij en middelalkalisch, die zich voornamelijk onderscheiden door de verschillende glassamenstelling. Om hoogwaardige glasvezels te produceren, moet de diameter van de gebruikte glasvezels tussen de 12 en 23 μm liggen. Dankzij deze eigenschappen kan het direct worden gebruikt bij de vorming van bepaalde composietmaterialen, bijvoorbeeld door middel van wikkel- en pultrusieprocessen. Het kan ook worden geweven tot glasvezelweefsels, met name vanwege de zeer uniforme spanning. Daarnaast is het toepassingsgebied van gehakte glasvezels ook zeer breed.
1.1.1Twistloos lontwerk voor jetting
Bij het spuitgieten van vezelversterkte kunststoffen (FRP) moet het torsieloze vezelmateriaal de volgende eigenschappen hebben:
(1) Omdat er in de productie continu gesneden moet worden, is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat er tijdens het snijden minder statische elektriciteit wordt opgewekt, wat goede snijprestaties vereist.
(2) Na het snijden wordt gegarandeerd dat er zoveel mogelijk ruwe zijde wordt geproduceerd, waardoor de efficiëntie van de zijdevorming hoog is. De efficiëntie van het verspreiden van de lont in strengen na het snijden is hoger.
(3) Na het hakken moet het ruwe garen een goede filmcoating hebben, zodat het de mal volledig kan bedekken.
(4) Omdat het gemakkelijk plat te rollen moet zijn om de luchtbellen eruit te rollen, moet de hars zeer snel infiltreren.
(5)Omdat er verschillende modellen spuitpistolen bestaan, moet de dikte van de onbewerkte draad matig zijn, zodat deze geschikt is voor verschillende spuitpistolen.
1.1.2Twistless Roving voor SMC
SMC, ook wel bekend als sheet molding compound, is overal in het dagelijks leven te vinden, zoals in de bekende auto-onderdelen, badkuipen en diverse stoelen die SMC-roving gebruiken. Bij de productie van SMC gelden er veel eisen voor de roving. Een goede korrelgrootte, goede antistatische eigenschappen en een laag wolgehalte zijn essentieel voor de kwaliteit van de geproduceerde SMC-plaat. Voor gekleurde SMC gelden andere eisen voor de roving; deze moet gemakkelijk in de hars doordringen en het pigment kunnen bevatten. De meest voorkomende glasvezel-SMC-roving heeft een vezeldikte van 2400 tex, maar in sommige gevallen wordt een dikte van 4800 tex gebruikt.
1.1.3Ongetwist lontgaren om op te winden
Om FRP-buizen met verschillende wanddiktes te produceren, is de wikkelmethode voor opslagtanks ontwikkeld. Het vezelmateriaal dat voor het wikkelen wordt gebruikt, moet aan de volgende eigenschappen voldoen.
(1) Het moet gemakkelijk te plakken zijn, meestal in de vorm van een platte tape.
(2) Omdat de algemene, niet-gedraaide lont de neiging heeft uit de lus te vallen wanneer deze van de spoel wordt afgetrokken, moet ervoor worden gezorgd dat de afbreekbaarheid ervan relatief goed is en dat de resulterende zijde niet zo rommelig is als een vogelnest.
(3) De spanning kan niet plotseling groot of klein worden, en het verschijnsel van overhanging kan niet optreden.
(4) De lineaire dichtheidseis voor ongedraaide roving is dat deze uniform moet zijn en lager dan de gespecificeerde waarde.
(5) Om ervoor te zorgen dat het gemakkelijk bevochtigd kan worden tijdens het passeren door de harstank, moet de permeabiliteit van de roving goed zijn.
Het pultrusieproces wordt veel gebruikt bij de productie van diverse profielen met een consistente dwarsdoorsnede. Het voor pultrusie gebruikte lontmateriaal moet een hoog glasvezelgehalte en een hoge unidirectionele sterkte hebben. Het pultrusielontmateriaal dat in de productie wordt gebruikt, is een combinatie van meerdere strengen ruwe zijde, en sommige varianten kunnen ook rechtstreeks geweven lonten zijn; beide zijn mogelijk. De overige prestatie-eisen zijn vergelijkbaar met die van lonten die voor wikkeling worden gebruikt.
1.1.5 Twistloos lontgaren voor het weven
In het dagelijks leven zien we geruite stoffen met verschillende diktes of lontvezels in dezelfde richting, die een ander belangrijk gebruik van lontvezels illustreren: het weven. De gebruikte lontvezels worden ook wel weeflontvezels genoemd. De meeste van deze stoffen worden met de hand vervaardigd met behulp van FRP-vormen. Voor het weven van lontvezels moet aan de volgende eisen worden voldaan:
(1) Het is relatief slijtvast.
(2) Gemakkelijk te plakken.
(3) Omdat het voornamelijk voor het weven wordt gebruikt, moet er een droogstap zijn voordat er geweven wordt.
(4) Wat de spanning betreft, wordt er vooral voor gezorgd dat deze niet plotseling groot of klein kan worden en dat deze uniform blijft. En dat er aan bepaalde voorwaarden met betrekking tot de overhang wordt voldaan.
(5) De afbreekbaarheid is beter.
(6) Het is gemakkelijk om hars te infiltreren wanneer het door de harstank gaat, dus de doorlaatbaarheid moet goed zijn.
1.1.6 Twistloos lont voor preform
Het zogenaamde preformproces is in feite een voorvormingsproces, waarbij het product na de juiste stappen wordt verkregen. Bij de productie wordt eerst de lont in stukjes gehakt en vervolgens op een net gespoten. Dit net moet een vooraf bepaalde vorm hebben. Daarna wordt hars gespoten om het product in vorm te brengen. Ten slotte wordt het gevormde product in een mal geplaatst, waarna hars wordt geïnjecteerd en het product onder hoge druk wordt geperst. De prestatie-eisen voor preform-lonten zijn vergelijkbaar met die voor jet-lonten.
1.2 Glasvezelrovingweefsel
Er bestaan veel soorten vezelstoffen, en gingham is er daar één van. Bij het handmatig lamineren van vezelversterkte kunststoffen (FRP) wordt gingham veelvuldig gebruikt als belangrijkste substraat. Om de sterkte van de gingham te verhogen, moet de richting van de schering en inslag worden aangepast, waardoor een unidirectionele gingham ontstaat. Om de kwaliteit van de geruite stof te garanderen, moeten de volgende eigenschappen gewaarborgd zijn.
(1) Voor de stof geldt dat deze overal vlak moet zijn, zonder bulten, dat de randen en hoeken recht moeten zijn en dat er geen vuilvlekken op mogen zitten.
(2) De lengte, breedte, kwaliteit, het gewicht en de dichtheid van de stof moeten aan bepaalde normen voldoen.
(3) De glasvezelfilamenten moeten netjes opgerold zijn.
(4) Om snel door hars te kunnen worden geïnfiltreerd.
(5) De droogte en vochtigheid van stoffen die tot diverse producten zijn geweven, moeten aan bepaalde eisen voldoen.
1.3 Glasvezelmat
1.3.1Gehakte vezelmat
Hak eerst de glasvezels fijn en strooi ze over de voorbereide gaasband. Strooi er vervolgens het bindmiddel overheen, verwarm het tot het smelt en laat het vervolgens afkoelen tot het stolt. Zo ontstaat de mat van gehakte glasvezels. Matten van gehakte glasvezels worden gebruikt bij het handmatig lamineren en bij het weven van SMC-membranen. Om het beste resultaat te behalen met de mat van gehakte glasvezels, gelden de volgende eisen voor de mat.
(1) De hele mat van gehakte strengen is plat en gelijkmatig.
(2) De gaten van de mat van gehakte vezels zijn klein en uniform van grootte.
(4) Voldoen aan bepaalde normen.
(5) Het kan snel verzadigd raken met hars.
1.3.2 Doorlopende vezelmat
De glasvezels worden plat op de gaasband gelegd volgens bepaalde specificaties. Over het algemeen wordt voorgeschreven dat ze plat in een achtvorm worden gelegd. Vervolgens wordt er poederlijm overheen gestrooid en verwarmd om uit te harden. Matten van doorlopende glasvezels zijn veel beter dan matten van gehakte glasvezels voor het versterken van composietmaterialen, voornamelijk omdat de glasvezels in de matten van doorlopende glasvezels continu zijn. Vanwege dit betere versterkende effect worden ze in diverse processen gebruikt.
1.3.3Oppervlaktemat
Het gebruik van oppervlaktematten is ook gebruikelijk in het dagelijks leven, zoals de harslaag van vezelversterkte kunststofproducten (FRP), die bestaat uit een oppervlaktemat van middelalkalisch glas. Neem bijvoorbeeld FRP: doordat de oppervlaktemat van middelalkalisch glas is gemaakt, is de FRP chemisch stabiel. Tegelijkertijd kan de oppervlaktemat, omdat deze erg licht en dun is, meer hars absorberen, wat niet alleen een beschermende, maar ook een esthetische functie heeft.
1.3.4Naaldmat
Naaldviltmatten worden hoofdzakelijk in twee categorieën verdeeld. De eerste categorie is naaldviltmat met gehakte vezels. Het productieproces is relatief eenvoudig: eerst worden glasvezels met een afmeting van ongeveer 5 cm gehakt en willekeurig over het basismateriaal verspreid. Vervolgens wordt het substraat op een transportband geplaatst en met een haaknaald door het substraat geprikt. Door de haaknaald worden de vezels in het substraat gedrukt en vormen ze een driedimensionale structuur. Het gekozen substraat moet aan bepaalde eisen voldoen en een pluizige textuur hebben. Naaldviltmatten worden vanwege hun eigenschappen veel gebruikt in geluids- en warmte-isolatiematerialen. Ze kunnen natuurlijk ook in vezelversterkte kunststoffen (FRP) worden gebruikt, maar dit is niet wijdverbreid omdat het verkregen product een lage sterkte heeft en breekbaar is. Het andere type wordt naaldviltmat met doorlopende vezels genoemd. Ook hier is het productieproces vrij eenvoudig. Eerst worden de vezels willekeurig op een vooraf voorbereide transportband gelegd met een draadwerper. Op dezelfde manier wordt met een haaknaald door de vezels geprikt om een driedimensionale vezelstructuur te vormen. Bij met glasvezel versterkte thermoplasten worden naaldmatten met doorlopende vezels veelvuldig gebruikt.
De gehakte glasvezels kunnen door middel van een stitchbondingmachine binnen een bepaald lengtebereik in twee verschillende vormen worden gebracht. De eerste vorm is een mat van gehakte vezels, die een effectief alternatief vormt voor een mat van gehakte vezels die met bindmiddel is gebonden. De tweede vorm is een mat van lange vezels, die een alternatief vormt voor een mat van doorlopende vezels. Deze twee vormen hebben een gemeenschappelijk voordeel: ze gebruiken geen lijm in het productieproces, waardoor vervuiling en afval worden voorkomen en tegemoet wordt gekomen aan de wens van mensen om grondstoffen te besparen en het milieu te beschermen.
1.4 Gemalen vezels
Het productieproces van gemalen vezels is heel eenvoudig. Neem een hamermolen of een kogelmolen en doe er gehakte vezels in. Het malen van vezels kent vele toepassingen in de productie. Bij reactie-injectie fungeert de gemalen vezel als versterkingsmateriaal en presteert deze aanzienlijk beter dan andere vezels. Om scheuren te voorkomen en krimp te verminderen bij de productie van gegoten en gevormde producten, kunnen gemalen vezels als vulmiddel worden gebruikt.
1.5 Glasvezelweefsel
1.5.1Glasdoek
Het behoort tot een soort glasvezelweefsel. Glasvezelweefsel dat op verschillende plaatsen wordt geproduceerd, voldoet aan verschillende normen. In mijn land wordt glasvezelweefsel hoofdzakelijk onderverdeeld in twee typen: alkalivrij glasvezelweefsel en middelalkalisch glasvezelweefsel. Glasvezelweefsel kent een zeer breed toepassingsgebied; carrosserieën van voertuigen, scheepsrompen en opslagtanks zijn bijvoorbeeld te zien in de afbeelding. Middelalkalisch glasvezelweefsel heeft een betere corrosiebestendigheid en wordt daarom veel gebruikt bij de productie van verpakkingen en corrosiebestendige producten. Om de eigenschappen van glasvezelweefsel te beoordelen, moet men voornamelijk kijken naar vier aspecten: de eigenschappen van de vezel zelf, de structuur van het glasvezelgaren, de schering- en inslagrichting en het weefpatroon. De dichtheid in de schering- en inslagrichting is afhankelijk van de verschillende garenstructuren en het weefpatroon. De fysieke eigenschappen van het weefsel zijn afhankelijk van de schering- en inslagdichtheid en de structuur van het glasvezelgaren.
1.5.2 Glazen lint
Glasvezellint wordt hoofdzakelijk in twee categorieën verdeeld: het eerste type is met zelfkant en het tweede type is niet-geweven met zelfkant, dat geweven is volgens een platbindingpatroon. Glasvezellint kan worden gebruikt voor elektrische onderdelen die hoge diëlektrische eigenschappen vereisen, zoals onderdelen van elektrische apparatuur met een hoge sterkte.
1.5.3 Unidirectionele stof
In het dagelijks leven worden unidirectionele stoffen geweven uit twee garens van verschillende dikte, waardoor de resulterende stoffen een hoge sterkte in de hoofdrichting hebben.
1.5.4 Driedimensionale stof
Driedimensionaal textiel verschilt van de structuur van vlak textiel; het is driedimensionaal, waardoor het een beter effect heeft dan gewone vlakke vezels. Driedimensionaal vezelversterkt composietmateriaal heeft voordelen die andere vezelversterkte composietmaterialen niet hebben. Doordat de vezels driedimensionaal zijn, is het algehele effect beter en is de weerstand tegen beschadiging groter. Door de ontwikkeling van wetenschap en technologie en de toenemende vraag ernaar in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en de scheepvaart, is deze technologie steeds verder ontwikkeld en wordt ze nu zelfs toegepast in sport- en medische apparatuur. Driedimensionale textielsoorten worden hoofdzakelijk in vijf categorieën ingedeeld en er bestaan veel verschillende vormen. Het is duidelijk dat de ontwikkelingsmogelijkheden van driedimensionale textielsoorten enorm zijn.
1.5.5 Gevormde stof
Gevormde weefsels worden gebruikt om composietmaterialen te versterken. De vorm ervan hangt voornamelijk af van de vorm van het te versterken object en moet, om aan de eisen te voldoen, op een speciale machine worden geweven. In de productie kunnen we symmetrische of asymmetrische vormen maken met weinig beperkingen en goede vooruitzichten.
1.5.6 Gegroefde kernstof
De fabricage van het groefkernweefsel is ook relatief eenvoudig. Twee lagen weefsel worden parallel aan elkaar geplaatst en vervolgens verbonden door verticale staven, waarbij de dwarsdoorsneden gegarandeerd regelmatige driehoeken of rechthoeken vormen.
1.5.7 Gestikte glasvezelstof
Het is een heel bijzondere stof, die ook wel gebreide mat of geweven mat wordt genoemd, maar het is niet de stof of mat zoals wij die in de gebruikelijke zin kennen. Het is belangrijk om te vermelden dat het een gestikte stof is, die niet met schering en inslag is geweven, maar waarbij de schering en inslag elkaar afwisselend overlappen.
1.5.8 Isolerende huls van glasvezel
Het productieproces is relatief eenvoudig. Eerst worden glasvezelgarens geselecteerd en vervolgens tot een buisvorm geweven. Daarna worden, afhankelijk van de vereiste isolatiewaarde, de gewenste producten vervaardigd door ze met hars te coaten.
1.6 Glasvezelcombinatie
Met de snelle ontwikkeling van wetenschaps- en technologie-tentoonstellingen heeft ook de glasvezeltechnologie aanzienlijke vooruitgang geboekt, en er zijn sinds 1970 diverse glasvezelproducten op de markt verschenen. Over het algemeen zijn er de volgende:
(1) Gehakte vezelmat + ongedraaide roving + gehakte vezelmat
(2) Ongetwijnd lontweefsel + mat van gehakte vezels
(3) Gehakte strengmat + doorlopende strengmat + gehakte strengmat
(4) Willekeurige roving + gehakte originele verhouding mat
(5) Eenrichtingskoolstofvezel + mat of doek van gehakte vezels
(6) Oppervlaktemat + gehakte strengen
(7) Glasdoek + dunne glasstaaf of unidirectionele roving + glasdoek
1.7 Glasvezel non-woven stof
Deze technologie is niet in mijn land ontstaan. De vroegste versie werd in Europa ontwikkeld. Later, door migratie, werd deze technologie naar de Verenigde Staten, Zuid-Korea en andere landen gebracht. Om de ontwikkeling van de glasvezelindustrie te bevorderen, heeft mijn land een aantal relatief grote fabrieken opgericht en fors geïnvesteerd in de opzet van diverse hoogwaardige productielijnen. In mijn land worden glasvezelmatten die nat worden gelegd, hoofdzakelijk in de volgende categorieën onderverdeeld:
(1) Dakbedekkingsmatten spelen een belangrijke rol bij het verbeteren van de eigenschappen van asfaltmembranen en gekleurde asfaltshingles, waardoor ze nog beter worden.
(2) Pijpmat: Zoals de naam al doet vermoeden, wordt dit product voornamelijk gebruikt in pijpleidingen. Omdat glasvezel corrosiebestendig is, kan het de pijpleiding goed beschermen tegen corrosie.
(3) De oppervlaktemat wordt hoofdzakelijk gebruikt op het oppervlak van FRP-producten om deze te beschermen.
(4) De fineermat wordt vooral gebruikt voor wanden en plafonds omdat deze effectief kan voorkomen dat de verf barst. Hij kan de wanden egaler maken en hoeft jarenlang niet te worden bijgesneden.
(5) Vloermatten worden voornamelijk gebruikt als basismateriaal in PVC-vloeren.
(6) Tapijtmat; als basismateriaal in tapijten.
(7) De koperbeklede laminaatmat die aan het koperbeklede laminaat is bevestigd, kan de pons- en boorprestaties verbeteren.
2. Specifieke toepassingen van glasvezel
2.1 Versterkingsprincipe van glasvezelversterkt beton
Het principe van glasvezelversterkt beton is vergelijkbaar met dat van glasvezelversterkte composietmaterialen. Door glasvezel aan het beton toe te voegen, nemen de vezels de interne spanning van het materiaal op, waardoor de uitzetting van microscheurtjes wordt vertraagd of voorkomen. Tijdens de vorming van scheuren in beton fungeert het aggregaat als buffer om het ontstaan van scheuren tegen te gaan. Als de buffer voldoende sterk is, kunnen de scheuren zich niet verder uitbreiden en doordringen. De rol van glasvezel in beton is die van buffer, die effectief de vorming en uitbreiding van scheuren kan voorkomen. Wanneer een scheur zich in de buurt van de glasvezels verspreidt, blokkeren de glasvezels de voortgang van de scheur, waardoor de scheur een omweg moet nemen. Hierdoor neemt het scheuroppervlak toe, en daarmee ook de energie die nodig is om de scheur te beschadigen.
2.2 Vernietigingsmechanisme van glasvezelversterkt beton
Voordat het glasvezelversterkte beton breekt, wordt de trekkracht die het draagt voornamelijk verdeeld over het beton en de glasvezels. Tijdens het scheurvormingsproces wordt de spanning overgedragen van het beton naar de aangrenzende glasvezels. Als de trekkracht blijft toenemen, zullen de glasvezels beschadigd raken. De schade kan zich voornamelijk voordoen door afschuiving, trekspanning en afscheuring.
2.2.1 Schuifbreuk
De schuifspanning die het glasvezelversterkte beton moet weerstaan, wordt verdeeld over de glasvezels en het beton. Deze schuifspanning wordt via het beton op de glasvezels overgedragen, waardoor de glasvezelstructuur beschadigd raakt. Glasvezels hebben echter ook voordelen. Ze zijn lang en hebben een klein oppervlak dat schuifweerstand biedt, waardoor de verbetering van de schuifweerstand door glasvezels gering is.
2.2.2 Trekbreuk
Wanneer de trekkracht op de glasvezel een bepaald niveau overschrijdt, breekt de glasvezel. Als het beton scheurt, wordt de glasvezel door de trekspanning te lang, waardoor het volume afneemt en de vezel sneller breekt.
2.2.3 Trekschade
Zodra het beton breekt, zal de trekkracht van de glasvezel sterk toenemen. Deze trekkracht zal groter zijn dan de kracht tussen de glasvezel en het beton, waardoor de glasvezel beschadigd raakt en vervolgens loslaat.
2.3 Buigeigenschappen van glasvezelversterkt beton
Wanneer gewapend beton wordt belast, wordt de spanning-rekcurve, volgens een mechanische analyse, in drie verschillende fasen verdeeld, zoals weergegeven in de figuur. De eerste fase: eerst treedt elastische vervorming op totdat de eerste scheur ontstaat. Kenmerkend voor deze fase is dat de vervorming lineair toeneemt tot punt A, dat de initiële scheursterkte van glasvezelversterkt beton vertegenwoordigt. De tweede fase: zodra het beton scheurt, wordt de belasting overgedragen op de aangrenzende vezels. Het draagvermogen wordt bepaald door de glasvezel zelf en de hechtkracht met het beton. Punt B is de uiteindelijke buigsterkte van glasvezelversterkt beton. De derde fase: na het bereiken van de uiteindelijke sterkte breken of scheuren de glasvezels. De resterende vezels kunnen nog steeds een deel van de belasting dragen, waardoor brosbreuk wordt voorkomen.
Neem contact met ons op:
Telefoonnummer: +8615823184699
Telefoonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Geplaatst op: 06-07-2022
