强化纤维玻璃玻璃纤维是应用最广泛和最便宜的强化。它有三个主要类型。e玻璃是标准形式,也被称为电子级。它已经非常低碱含量和良好的电气、机械和化学性质。毡是化学抗性等级和经常使用腐蚀性环境的保护是必要的。也称为R-Glass S-Glass,增强机械性能和主要用于航空航天应用。 连续纤维玻璃纤维通常直接融化产生的过程。熔融玻璃是通过绘制大量的铂衬套准确确定尺寸。衬套孔的直径1到2毫米,但绕组操作降低玻璃的直径10到15µm。所有纤维的生产时(表面处理)。这个尺寸对复合材料的性能至关重要,因为它决定了增强纤维和聚合物基体之间的附着力。 碳碳纤维的发展的主要动力来自航空航天工业的需要材料高强度、高刚度、低体重。碳纤维是由纤维素的氧化和碳化作用控制,或聚丙烯腈材料,称为前体。亚博网站下载使用温度高达2600°C产生高强度纤维。随后加热到3000°C转换高强度高模量纤维纤维。这是两种基本类型的碳纤维今天商用。 像玻璃、碳纤维等各种形式的能来编织材料,短切原丝和长丝。然而,与其他纤维,碳稍微负热膨胀系数沿纤维轴。这意味着,复合材料的纵向热膨胀系数0可以生产碳纤维。抗冲击性差的局限性。 芳纶芳纶纤维材料属于一个类称为液体结晶聚合物。亚博网站下载他们有优越的强度重量比相比,玻璃纤维和复合还提供优良的耐磨性。他们选择的纤维防弹背心。但是他们很穷在压缩,通常提供1/3的拉伸性能。因此,在应用程序中使用芳纶纤维受到高应变压缩或弯曲载荷是有限的。 杜邦和阿克苏生产芳纶纤维分别凯夫拉尔和Twaron贸易下的名字。凯夫拉尔29日约有一半的模量和凯夫拉尔49伸长的两倍。然而,这位前类型有更大的抗冲击性。 其他纤维硼、碳化硅、氧化铝和聚乙烯纤维都是使用一些成功在纤维增强塑料(FRP)。虽然很大程度上取代了由碳纤维、硼纤维仍用于某些航天组件和体育用品。高温氧化铝和碳化硅纤维是有用的(c.1000°C),而聚乙烯纤维取代了芳纶纤维在某些应用程序。 混合面料,纤维的混合使用,很常见。例如,玻璃可以编织碳导致更成本有效成分,因为便宜的玻璃取代了更昂贵的碳,只有一个小的减少所需的属性。碳和芳纶混合动力车使用碳纤维的强度和刚度要求的耐冲击芳纶纤维。 矩阵热固性树脂通常是作为粘性糖浆提供,当治愈一个催化剂的作用或硬化剂,成为高分子量刚性材料,不会加热软化。亚博网站下载根据化学、热固性树脂在环境或在高温处理。 聚酯和环氧树脂占大约85%的市场份额,与环氧树脂指挥大部分使用高性能航空航天应用程序类型。 聚酯聚酯树脂提供成本相对较低的优点,易于处理,良好的机械和电气性能加上合理的耐化学性。他们可以制定给各种不同的属性,如机械强度增加,增加灵活性和弹性,改善耐候性和耐化学性和改进的耐火性。收缩养护可以高达8%,虽然加强纤维倾向于减少和控制收缩树脂是可用的。等级的聚酯树脂处理过程中减少挥发排放,特别是苯乙烯,正变得越来越重要。 增强聚酯材料的主要用途在船船体、化工厂、楼面板、屋面和制造卡车出租车。亚博网站下载他们可以被所有传统热固性模制过程,包括纤维缠绕、拉挤成型(l和数据2)。应用部分主要用于发射,走道,梯子和扶手。
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图1所示。纤维缠绕过程的示意图。 |
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图2。拉挤成型过程的示意图。 |
环氧树脂
环氧树脂和聚酯一样,可以制定给大范围的属性。相比,聚酯,环氧树脂通常有更好的抗碱和溶剂但略穷风化阻力。他们的电气性能,耐磨性和热稳定性都很好。环氧树脂,当钢筋芳纶和碳纤维,是标准的高性能航空航天应用矩阵。纤维增强环氧树脂用于运动和休闲产业,和他们也取代往复金属部件,特别是在纺织行业。 钢筋可以处理所有的正常的热固性环氧树脂技术。纤维、形式的连续纤维或织物,已经与树脂预浸渍(半固化片)可以处理自动磁带铺设,真空袋成型(图3)或高压釜成型。半固化片通常是由通过纤维通过溶剂/树脂混合,与随后的溶剂去除,或热熔树脂。在这两种情况下,树脂包含必要的硬化剂和催化剂。虽然更贵,半固化片倾向于提供更多可靠的结果相比,浸渍,以更大程度的控制纤维体积分数和基质孔隙度等属性。环氧树脂预浸材料的一个缺点是他们的保质期有限,即使存储在25°C。他们还需要升高温度来治愈。
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图3。真空袋成型过程。 |
乙烯基酯乙烯基酯由固化的环氧树脂的化学骨干聚酯的机制。从本质上讲,改善耐化学性结合易于处理的聚酯系统,二者之间的成本和机械性能下降。 乙烯基酯找到他们的主要用在化工厂应用储罐和管道等。他们通常是由纤维缠绕处理。 酚醛酚醛树脂本身具有防火和拥有的额外福利低烟和有毒烟雾排放在热降解。 这些材料是更亚博网站下载熟悉的聚合物绝缘材料在电气工业比矩阵结构复合材料,主要是由于其脆性和传统上的困难与他们相关的处理,包括高反应活性、酸催化和一代的水蒸气。酚醛复合材料用于装饰面板,需要结合美学和消防,例如,飞机内饰面板。最近在树脂化学创新正在使用它们在结构应用中可行。 亚博网站下载材料发展趋势注意力集中在高温树脂如聚亚醯胺和双马来酰亚胺可能容忍连续服务的范围200 - 300°C。另一个优先领域是快速和低温固化树脂体系的发展,使更大的生产力和相关的经济优势的有效处理。钢化树脂的引入和高应变碳纤维力学性能正推动前进的障碍,同时加强面料的杂交是允许钢筋的有效使用达到最佳性能和节约成本。 |