玻璃纖維桿--影響纖維復合材料強度的因素的介紹
2014-12-18 16:37:09??????點擊：
1、纖維直徑和長度對拉伸強度的影響
一般情況，玻璃纖維的直徑愈細，抗拉強度越高，但在不同的拉絲溫度下拉制的同一直徑的纖維強度，也可能有區(qū)別。玻璃纖維的拉伸強度和長度有關(guān)，隨著纖維長度的增加，拉伸強度顯著下降直徑和長度對玻璃纖維拉伸強度的影響，可以用微裂紋假說來解釋。因為隨著纖維直徑和長度的減小，纖維中微裂紋會相應減少，從而提高了纖維強度。
2、化學組成對強度的影響
一般是含堿量越高、強度越低。無堿纖維比有堿纖維的拉伸強度高20%研究證明，高強和無堿纖維，由于成型溫度高，硬化速度快，結(jié)構(gòu)鏈能大等原因，因此具有很高的抗拉強度。含K2O和PbO 成分多的玻璃纖維強度較低。
3、玻璃液質(zhì)量對玻璃纖維強度的影響
A）結(jié)晶雜質(zhì)的影響：當玻璃成分波動或漏板溫度波動或降低時，可能導致纖維中結(jié)晶的出現(xiàn)。實踐證明，有結(jié)晶的纖維比無結(jié)晶的纖維強度要低。
B）玻璃液中的小氣泡也會降低纖維的強度。曾試驗用含小氣泡的玻璃液拉直徑為5.7um,的玻璃纖維其強度比用純凈玻璃液拉制的纖維強度降低20%。
實踐證明，用漏板拉制的玻璃纖維強度高于用玻璃棒法拉制的纖維。在玻璃棒法中，用煤氣加熱生產(chǎn)的纖維又比用電熱絲加熱生產(chǎn)的纖維強度為高。如用漏板法拉制10um，玻璃纖維的強度為1700MPa，而用棒法拉制相同直徑的玻璃纖維強度僅為1100MPa。這是因為玻璃棒只加熱到軟化，粘度仍然很大，拉絲時纖維受到很大的應力；此外玻璃棒法是在較低溫度下拉絲成型，其冷卻速度要比漏板法為低。用各種不同成型方法生產(chǎn)的玻璃纖維的強度各不相同。用漏板法拉制的纖維強度最高，氣流吹拉長棉次之，玻璃棒法再次之。然后是蒸汽立吹短棉，強度最低是蒸汽噴吹礦棉。在采用漏板拉絲的方法中，采用較高的成型溫度，較小的漏孔直徑，可以提高纖維強度。
5、表面處理對強度的影響
在連續(xù)拉絲時，必須在單根纖維或纖維束上敷以浸潤劑，它在纖維表面上形成一層保護膜，防止在紡織加工過程中，纖維間發(fā)生相互摩擦，而損傷纖維降低強度。玻璃布經(jīng)熱處理除去浸潤劑后，強度下降很多，但在用中間粘結(jié)劑處理后，強度一般都可回升，這是因為中間粘結(jié)劑涂層一方面對纖維起到保護作用，另一方面對纖維表面缺陷有所彌補。
6、存放時間對強度的影響
玻璃纖維存放一段時間后其強度會降低，這種現(xiàn)象稱為纖維的老化。主要是空氣中的水分對纖維侵蝕的結(jié)果。此，化學穩(wěn)定性高的纖維強度降低小，如同樣存放233年的有堿纖維強度降低33%，而無堿纖維降低很少。
7、施加負荷時間對強度的影響
玻璃纖維強度隨著施加負荷時間的增長而降低。當環(huán)境溫度較高時，尤其明顯。可能是吸附在微裂紋中的水分，在外力作用下，使微裂紋擴展速度加快的緣故。
一般情況，玻璃纖維的直徑愈細，抗拉強度越高，但在不同的拉絲溫度下拉制的同一直徑的纖維強度，也可能有區(qū)別。玻璃纖維的拉伸強度和長度有關(guān)，隨著纖維長度的增加，拉伸強度顯著下降直徑和長度對玻璃纖維拉伸強度的影響，可以用微裂紋假說來解釋。因為隨著纖維直徑和長度的減小，纖維中微裂紋會相應減少，從而提高了纖維強度。
2、化學組成對強度的影響
一般是含堿量越高、強度越低。無堿纖維比有堿纖維的拉伸強度高20%研究證明，高強和無堿纖維，由于成型溫度高，硬化速度快，結(jié)構(gòu)鏈能大等原因，因此具有很高的抗拉強度。含K2O和PbO 成分多的玻璃纖維強度較低。
3、玻璃液質(zhì)量對玻璃纖維強度的影響
A）結(jié)晶雜質(zhì)的影響：當玻璃成分波動或漏板溫度波動或降低時，可能導致纖維中結(jié)晶的出現(xiàn)。實踐證明，有結(jié)晶的纖維比無結(jié)晶的纖維強度要低。
B）玻璃液中的小氣泡也會降低纖維的強度。曾試驗用含小氣泡的玻璃液拉直徑為5.7um,的玻璃纖維其強度比用純凈玻璃液拉制的纖維強度降低20%。
實踐證明，用漏板拉制的玻璃纖維強度高于用玻璃棒法拉制的纖維。在玻璃棒法中，用煤氣加熱生產(chǎn)的纖維又比用電熱絲加熱生產(chǎn)的纖維強度為高。如用漏板法拉制10um，玻璃纖維的強度為1700MPa，而用棒法拉制相同直徑的玻璃纖維強度僅為1100MPa。這是因為玻璃棒只加熱到軟化，粘度仍然很大，拉絲時纖維受到很大的應力；此外玻璃棒法是在較低溫度下拉絲成型，其冷卻速度要比漏板法為低。用各種不同成型方法生產(chǎn)的玻璃纖維的強度各不相同。用漏板法拉制的纖維強度最高，氣流吹拉長棉次之，玻璃棒法再次之。然后是蒸汽立吹短棉，強度最低是蒸汽噴吹礦棉。在采用漏板拉絲的方法中，采用較高的成型溫度，較小的漏孔直徑，可以提高纖維強度。
5、表面處理對強度的影響
在連續(xù)拉絲時，必須在單根纖維或纖維束上敷以浸潤劑，它在纖維表面上形成一層保護膜，防止在紡織加工過程中，纖維間發(fā)生相互摩擦，而損傷纖維降低強度。玻璃布經(jīng)熱處理除去浸潤劑后，強度下降很多，但在用中間粘結(jié)劑處理后，強度一般都可回升，這是因為中間粘結(jié)劑涂層一方面對纖維起到保護作用，另一方面對纖維表面缺陷有所彌補。
6、存放時間對強度的影響
玻璃纖維存放一段時間后其強度會降低，這種現(xiàn)象稱為纖維的老化。主要是空氣中的水分對纖維侵蝕的結(jié)果。此，化學穩(wěn)定性高的纖維強度降低小，如同樣存放233年的有堿纖維強度降低33%，而無堿纖維降低很少。
7、施加負荷時間對強度的影響
玻璃纖維強度隨著施加負荷時間的增長而降低。當環(huán)境溫度較高時，尤其明顯。可能是吸附在微裂紋中的水分，在外力作用下，使微裂紋擴展速度加快的緣故。
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