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玻璃钢拉挤型材,影响玻璃纤维强度的因素
编辑 :

恒德环保科技

时间 : 2022-05-08 12:29 浏览量 : 29

玻璃钢拉挤型材,影响玻璃纤维强度的因素

(1)纤维直径和长度对拉伸强度的影响

玻璃纤维的拉伸强度与直径有关,直径愈小,拉伸强度愈高,因此即使纱号相同,使用细的单纤维制成纱时,它的集束数必然增多,会得到强度高得多的纱。直径小的玻璃纤维比直径粗的玻璃纤维强度高的原因,是由于其表面微裂纹尺寸和数量较小,从而减少了应力集中,使纤维具有较高的强度(表8-4)。

表8-4玻璃纤维直径与拉伸强度的关系

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玻璃纤维的拉伸强度与长度也有关,随着纤维长度增加,拉伸强度显著下降,这也可以用微裂纹假说来解释,因为随着纤维长度的增加,纤维中的微裂纹会相应增多,从而降低了强度(表8-5)。

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(2)化学组成对强度的影响

化学组成对玻璃纤维拉伸强度的影响见表8-6。一般说来,单纤维的含碱量和氧化铅含量多,其拉伸强度就低。

(3)存放时间对强度的影响

玻璃纤维存放一定时间后强度会降低,这种现象称为玻璃纤维的老化。产生这种现象的原因,主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。

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(4)负荷时间对强度的影响

玻璃纤维的强度随着施加负荷时间的增长而降低,当环境湿度较高时尤其明显。其主要原因可能是吸附在微裂纹中的水分在外力作用下使微裂纹扩展速度加快,导致强度降低。

c.玻璃纤维的弹性

(1)玻璃纤维的延伸率

这里所说的延伸率是指单纤维加负荷拉伸断裂前所伸长的长度除以原来长度所得的数值玻璃纤维属弹性材料,延伸率很低,一般只有3%左右,应力与应变关系基本上是一条直线,没有明显的

塑性变形阶段。有机纤维是链状高分子化合物.一日加上负荷,链和链之间便发生错动,这是其延伸率大的主要原因而玻璃纤维没有这样的分子。它是由结合力较强的三元网状结构组成的,受力后硅和氧之间的距离与角度虽稍有变化.但并不发生错动现象,因此它的延伸率极小。玻璃纤维比其它物质能吸收大得多的能量,所以玻璃钢制品具有比较大的冲击强度。

(2)玻璃纤维的弹性模量

玻璃纤维的弹性模量是指在弹性范围内应力和应变的比例常数。发璃纤维的弹性模量比木材、有机纤维高,但比钢材的弹性模量低多。对玻璃纤维弹性模量起主要作用的是其化学组成,实践证明,加入氧化铍、氧化镁能够提高玻璃纤维的弹性模量。

(3)玻璃纤维的脆性

玻璃纤维在一切纤维中是最脆的、其耐摩性、耐扭折性均很差,摩擦和扭折容易使玻璃纤维受伤断裂。表面吸附水分能加速摩擦和扭折时的微裂纹扩展,使耐摩性和耐扭折性降低,这种缺点给纤维加工带来困难。为了提高耐摩和耐扭折性能,可以进行适当的表面处理,如经0.2%阳离子活性剂水溶液处理后,玻璃纤维耐摩性比未处理的高200多倍。


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