Каковы основные характеристики однонаправленных лент из стекловолокна?

       Основная характеристикаОднонаправленные ленты из стекловолокназаключается в том, что волокна ориентированы в одном направлении (продольном), а все механические свойства сосредоточены в продольном направлении направления волокна. В поперечном направлении для сохранения формы используется только смола и небольшое количество уточной пряжи. Это типичный «анизотропный» продукт из композитного материала, который сочетает в себе коррозионную стойкость, легкий вес, изоляцию и другие характеристики самого стекловолокна, а также обладает высокой адаптируемостью к формованию. Его характеристики можно разделить на три категории: основные механические характеристики, основные характеристики материала и характеристики технологического применения. Каждая характеристика разработана на основе базовой конструкции «однонаправленного армирования и направленной силы» и подходит для различных условий работы, требующих однонаправленного растяжения, изгиба и ударопрочности. Специфические характеристики и практическая ценность заключаются в следующем:

1、 Основные механические характеристики: направленное усиление, выдающиеся продольные характеристики.

       Это основная особенность, которая отличает однонаправленные ленты из стекловолокна от скрученной грубой марли, клетчатой ​​ткани и других двунаправленных изделий из стекловолокна, а также это основная прикладная ценность однонаправленной ленты из стекловолокна:

       Отличные механические свойства в продольном направлении: 100% волокон расположены продольно без потери направленной дисперсии. Прочность на растяжение в продольном направлении, прочность на изгиб и модуль упругости намного выше, чем у двунаправленной ленты из стекловолокна той же спецификации. Он может эффективно выдерживать одноосные растягивающие, сжимающие и изгибающие нагрузки. При том же весе прочность на растяжение в продольном направлении в 2-3 раза выше, чем у обычного квадратного полотна, что делает его одним из лучших вариантов для легких направленных несущих конструкций.

       Слабые поперечные характеристики и анизотропия: пучки продольных волокон фиксируются лишь небольшим количеством тонких уточных нитей (или связующих смол) в поперечном направлении, без эффективных несущих нагрузку волокон. Характеристики бокового растяжения и сдвига чрезвычайно слабы, и он не может выдерживать большие боковые нагрузки. Эта характеристика определяет, что он подходит только для условий работы с одним главным направлением напряжения, и необходимо избегать бокового напряжения или использовать другие материалы для компенсации боковых характеристик.

       Высокая удельная прочность и удельный модуль: он имеет значительные легкие характеристики, при этом удельная прочность в продольном направлении (прочность/плотность) превосходит сталь. При воздействии такой же продольной нагрузки его вес составляет всего 1/4 ~ 1/3 веса традиционных металлических материалов, что позволяет значительно облегчить конструкцию. Кроме того, он обладает хорошей устойчивостью к продольной усталости и не склонен к ухудшению характеристик при повторяющихся однонаправленных нагрузках.

2、 Характеристики основных материалов: наследование преимуществ стекловолокна и адаптация к различным рабочим условиям.

     Однонаправленные ленты из стекловолокна сохраняют присущие самому стекловолокну характеристики, а благодаря направленному расположению волокон некоторые экологические свойства больше подходят для инженерных применений без дополнительной потери производительности:

     Хорошая стойкость к химической коррозии: устойчив к кислотам, щелочам и органическим растворителям (за исключением сильных фторидов и концентрированных щелочей), не ржавеет и не вызывает коррозии. В суровых условиях, таких как влажность, химические среды и морская атмосфера, механические свойства существенно не ухудшаются, значительно превосходят металлические изделия, и дополнительная антикоррозионная обработка не требуется.

     Отличные электроизоляционные свойства: высокое объемное и поверхностное сопротивление, низкие диэлектрические потери, непроводимость и отсутствие электромагнитных помех. Его можно непосредственно использовать в качестве конструкции усиления изоляции для электрического и электронного оборудования, он устойчив к дуге и следам утечек, отличается высокой безопасностью в использовании.

     Высокая термостойкость и низкое тепловое расширение: температура длительного использования может достигать 120-200 ℃ (бесщелочное стекловолокно) с мгновенно более высокой термостойкостью и чрезвычайно низким коэффициентом продольного теплового расширения. После добавления смолы продукт обладает хорошей стабильностью размеров, не деформируется и не растрескивается при изменении температуры окружающей среды, что намного превосходит характеристики теплового расширения пластмасс и металлов.

      Немагнитный, огнестойкий и антивозрастной: как неорганический неметаллический материал, он немагнитен и не влияет на электромагнитные сигналы; Уровень огнезащиты может достигать уровня V-0 (без антипиренов), при воздействии огня он не горит и не выделяет токсичный дым; Устойчив к ультрафиолетовым лучам и погодному старению, при длительном использовании на открытом воздухе без порошкообразования и хрупкости, с длительным сроком службы.

3、 Характеристики применения процесса: легко формовать, совместимо с несколькими композитными процессами, легко перерабатываться во вторичный процесс.

      Структурная конструкция однонаправленных лент из стекловолокна соответствует требованиям процесса формования композитных материалов, отличается удобством в эксплуатации, возможностью адаптации к промышленному массовому производству и индивидуальной обработке, а также высокой практичностью:

      Расположение волокон аккуратное, а содержание клея легко контролировать: пучки продольных волокон расположены параллельно, без намотки. В сочетании со смолой пропитка смолы является однородной, что позволяет легко контролировать содержание клея в продукте (обычное содержание клея 30–50%), обеспечивая постоянство механических свойств готового продукта и избегая колебаний производительности, вызванных неравномерным распределением волокон.

       Адаптация к основным процессам обработки композитов: его можно непосредственно использовать практически для всех процессов изготовления композитов из стеклопластика, таких как ручное склеивание, намотка, экструзия, формование, вакуумная инфузия и т. д. Среди них процессы намотки и экструзии являются основными процессами адаптации - можно добиться точного наслоения в соответствии с направлением силы, воздействующей на изделие во время намотки, а во время экструзии можно обеспечить непрерывное массовое производство с высокой эффективностью.

       Легко режется и укладывается, подходит для сложных конструкций: может быть разрезан на любую ширину и длину в зависимости от потребностей и может укладываться в несколько слоев в соответствии с основным направлением напряжения конструкции. Его также можно использовать в сочетании с двунаправленной тканью из стекловолокна и тканью из углеродного волокна, чтобы компенсировать боковые характеристики и удовлетворить требования к нагрузкам различных конструкций. Он подходит для различных конструкционных изделий, таких как балки, колонны, трубы и плиты.

       Существуют различные спецификации поверхностной плотности, подходящие для различных нагрузок: поверхностная плотность варьируется от десятков г/м2 до сотен г/м2, и соответствующие характеристики могут быть выбраны в зависимости от величины силы. Легкие спецификации подходят для легких тонкостенных конструкций, а тяжелые — для конструкций, несущих большие нагрузки. Кроме того, производительность линейно улучшается после многослойного укладки, а гибкость конструкции высока.