V rozsáhlé oblasti vědy o materiálech, tkanina ze skleněných vláken hraje nepostradatelnou roli v mnoha průmyslových odvětvích díky svým jedinečným fyzikálním a chemickým vlastnostem, zejména díky své mechanické síle. Jako výztužný materiál tkaný z nekonečných skleněných vláken zdědí tkanina ze skleněných vláken nejen mnoho výhod samotného skleněného vlákna, ale také dále zlepšuje svou strukturální stabilitu a mechanické vlastnosti prostřednictvím technologie tkaní a stává se jedním z preferovaných materiálů v mnoha strojírenských aplikacích.
Základní výkon mechanické pevnosti
Mechanická pevnost je důležitým ukazatelem pro měření schopnosti materiálu odolávat poškození vnější silou. U tkaniny ze skelných vláken se její mechanická pevnost odráží především v následujících aspektech:
Pevnost v tahu: Tkanina ze skleněných vláken má extrémně vysokou pevnost v tahu, což znamená, že vydrží velké tahové síly, aniž by se zlomil. Tato vlastnost umožňuje tkanině ze skelných vláken dobře fungovat v situacích, kdy potřebuje vydržet napětí nebo napětí, jako je vyztužení stavební konstrukce, mostní kabely atd.
Pevnost v ohybu: Kromě pevnosti v tahu má tkanina ze skelných vláken také vlastnosti v ohybu. Když je vystaven ohybovému zatížení, může účinně rozptýlit napětí a zabránit poškození způsobenému místní koncentrací napětí. Tato vlastnost umožňuje tkanině ze skelných vláken zachovat vysokou strukturální integritu a stabilitu při výrobě složitých tvarovaných konstrukčních dílů.
Smyková síla: Smyková síla je destruktivní síla generovaná, když je materiál vystaven síle rovnoběžné s povrchem nesoucím sílu. Tkanina ze skleněných vláken vytváří silnou odolnost proti smyku prostřednictvím proplétání a spojování mezi vlákny, což může účinně odolávat poškození smykem. To umožňuje tkanině ze skelných vláken vykazovat výkon v situacích, kdy působí smykové zatížení, jako jsou kompozitní lamináty, výztuže potrubí atd.
Rázová houževnatost: Přestože tkanina ze skelných vláken je křehký materiál, její rázová houževnatost lze výrazně zlepšit speciální úpravou a optimalizací procesu tkaní. Při rázovém zatížení, tkanina ze skleněných vláken může absorbovat a rozptýlit energii nárazu a snížit poškození konstrukce. Tato vlastnost činí tkaninu ze skleněných vláken důležitou aplikační hodnotu v situacích, kdy je třeba odolat nárazovým zatížením, jako jsou testy srážky automobilů a konstrukce proti nárazu ptáků u leteckých dopravních prostředků.
Způsoby, jak zlepšit mechanickou pevnost
Aby se dále zlepšila mechanická pevnost tkanina ze skleněných vláken , výrobci přijali různé přístupy ke zlepšení a optimalizaci:
Průměr a délka vlákna: Snížení průměru vlákna a zvětšení délky vlákna může zlepšit pevnost a houževnatost tkaniny ze skleněných vláken. Tenká a dlouhá vlákna dokážou lépe přenášet a rozptýlit napětí a snížit možnost lámání.
Proces tkaní: Použití pokročilých procesů tkaní, jako je plátnová vazba, kepr, atlasová vazba atd., stejně jako zvýšení hustoty tkaní, může výrazně zlepšit strukturální stabilitu a mechanickou pevnost tkaniny ze skleněných vláken. Různé metody tkaní jsou vhodné pro různé scénáře použití a potřeby.
Povrchová úprava: Povrchová úprava tkaniny ze skleněných vláken, jako je potažení pryskyřicí, impregnace zpevňujícím činidlem atd., může zvýšit vazebnou sílu mezi vláknem a matricí a zlepšit mechanické vlastnosti celkového kompozitního materiálu.
Míchání a laminace: Míchání nebo laminování tkaniny ze skleněných vláken s jinými materiály (jako jsou uhlíková vlákna, aramid atd.) může vytvořit nový typ kompozitního materiálu s vyšší mechanickou pevností a komplexním výkonem.
Předchozí
