1 Ứng dụng chính
Sợi roving không xoắn mà con người tiếp xúc trong cuộc sống hàng ngày có cấu trúc đơn giản, được tạo thành từ các sợi đơn song song được tập hợp thành bó. Sợi roving không xoắn có thể được chia thành hai loại: loại không kiềm và loại kiềm trung bình, chủ yếu được phân biệt theo thành phần thủy tinh. Để sản xuất sợi roving đạt tiêu chuẩn, đường kính sợi thủy tinh được sử dụng phải nằm trong khoảng từ 12 đến 23 μm. Nhờ những đặc tính này, nó có thể được sử dụng trực tiếp trong quá trình tạo hình một số vật liệu composite, chẳng hạn như quá trình quấn và kéo đùn. Nó cũng có thể được dệt thành vải roving, chủ yếu là do độ căng rất đồng đều của nó. Ngoài ra, phạm vi ứng dụng của sợi roving cắt nhỏ cũng rất rộng.
1.1.1Sợi roving không xoắn dùng cho phun
Trong quá trình ép phun FRP, sợi roving không xoắn phải có các đặc tính sau:
(1) Vì trong quá trình sản xuất cần phải cắt liên tục nên cần đảm bảo rằng trong quá trình cắt tạo ra ít tĩnh điện hơn, điều này đòi hỏi hiệu suất cắt tốt.
(2) Sau khi cắt, đảm bảo sản xuất được lượng tơ thô nhiều nhất có thể, do đó hiệu quả tạo tơ được đảm bảo cao. Hiệu quả phân tán sợi thô thành sợi sau khi cắt cũng cao hơn.
(3) Sau khi cắt, để đảm bảo sợi thô có thể được phủ hoàn toàn trên khuôn, sợi thô phải có lớp phủ màng tốt.
(4) Vì cần phải cán phẳng dễ dàng để loại bỏ bọt khí nên cần phải thấm nhựa rất nhanh.
(5)Do các mẫu súng phun khác nhau, để phù hợp với các loại súng phun khác nhau, hãy đảm bảo độ dày của dây thô ở mức vừa phải.
1.1.2Roving không xoắn cho SMC
SMC, còn được gọi là hợp chất đúc tấm, có thể được thấy ở khắp mọi nơi trong cuộc sống, chẳng hạn như các phụ tùng ô tô, bồn tắm và các loại ghế ngồi sử dụng sợi SMC. Trong sản xuất, sợi SMC có nhiều yêu cầu về độ tơi xốp. Cần đảm bảo độ tơi xốp tốt, khả năng chống tĩnh điện tốt và ít len để đảm bảo tấm SMC đạt tiêu chuẩn. Đối với SMC màu, yêu cầu về sợi tơi xốp khác nhau, và nó phải dễ dàng thấm vào nhựa có chứa sắc tố. Thông thường, sợi tơ SMC sợi thủy tinh phổ biến là 2400tex, và cũng có một số trường hợp là 4800tex.
1.1.3Sợi thô chưa xoắn để quấn
Để sản xuất ống FRP với độ dày khác nhau, phương pháp quấn bồn chứa đã ra đời. Đối với sợi roving dùng để quấn, nó phải có các đặc điểm sau.
(1) Nó phải dễ dán, thường có hình dạng là một miếng băng phẳng.
(2) Vì sợi thô chưa xoắn thường dễ bị rơi ra khỏi vòng khi rút ra khỏi ống chỉ nên phải đảm bảo khả năng phân hủy của sợi tương đối tốt và tơ thành phẩm không được bừa bộn như tổ chim.
(3) Lực căng không thể đột ngột lớn hoặc nhỏ, không thể xảy ra hiện tượng nhô ra.
(4) Yêu cầu về mật độ tuyến tính đối với sợi thô không xoắn phải đồng đều và nhỏ hơn giá trị quy định.
(5) Để đảm bảo dễ dàng thấm ướt khi đi qua bể nhựa, độ thấm của sợi roving phải tốt.
1.1.4Roving cho kéo đùn
Quy trình kéo đùn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều loại hình dạng khác nhau với tiết diện đồng đều. Sợi roving dùng cho kéo đùn phải đảm bảo hàm lượng sợi thủy tinh và độ bền đơn hướng ở mức cao. Sợi roving dùng cho kéo đùn được sử dụng trong sản xuất là sự kết hợp của nhiều sợi tơ thô, và một số sợi có thể là sợi roving trực tiếp, cả hai đều có thể sử dụng được. Các yêu cầu hiệu suất khác của nó tương tự như sợi roving quấn.
1.1.5 Sợi thô không xoắn dùng để dệt
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường thấy vải gingham với độ dày khác nhau hoặc vải sợi thô cùng chiều, là hiện thân của một ứng dụng quan trọng khác của sợi thô, đó là dùng để dệt. Sợi thô được sử dụng cũng được gọi là sợi thô dùng để dệt. Hầu hết các loại vải này đều được làm nổi bật bằng cách đúc FRP bằng tay. Đối với sợi thô dệt, cần đáp ứng các yêu cầu sau:
(1) Có khả năng chống mài mòn tương đối.
(2) Dễ dàng dán băng dính.
(3) Vì chủ yếu dùng để dệt nên phải qua công đoạn phơi khô trước khi dệt.
(4) Về độ căng, chủ yếu đảm bảo không được đột ngột lớn hoặc nhỏ, phải giữ đồng đều. Đồng thời đáp ứng một số điều kiện nhất định về độ nhô ra.
(5) Khả năng phân hủy tốt hơn.
(6) Khi đi qua bể chứa nhựa dễ bị nhựa thấm vào nên độ thấm phải tốt.
1.1.6 Sợi roving không xoắn cho phôi
Quy trình tạo phôi, nói chung, là quá trình tạo phôi, và sản phẩm được tạo ra sau các bước thích hợp. Trong quá trình sản xuất, trước tiên chúng tôi cắt sợi thô, và phun sợi thô đã cắt lên lưới, lưới phải có hình dạng được xác định trước. Sau đó, phun nhựa để tạo hình. Cuối cùng, sản phẩm đã tạo hình được đưa vào khuôn, nhựa được phun và sau đó được ép nóng để thu được sản phẩm. Các yêu cầu về hiệu suất của sợi thô tạo phôi tương tự như của sợi thô phun.
1.2 Vải sợi thủy tinh
Có rất nhiều loại vải thô, và vải gingham là một trong số đó. Trong quy trình xếp thủ công FRP, vải gingham được sử dụng rộng rãi làm chất nền quan trọng nhất. Nếu muốn tăng độ bền của vải gingham, cần phải thay đổi hướng dọc và ngang của vải, có thể biến thành vải gingham một chiều. Để đảm bảo chất lượng của vải caro, cần đảm bảo các đặc điểm sau.
(1) Đối với vải, yêu cầu phải phẳng hoàn toàn, không bị phồng, các cạnh và góc phải thẳng, không có vết bẩn.
(2) Chiều dài, chiều rộng, chất lượng, trọng lượng và mật độ của vải phải đạt tiêu chuẩn nhất định.
(3) Các sợi thủy tinh phải được cuộn gọn gàng.
(4) Có khả năng thấm nhựa nhanh chóng.
(5) Độ khô và độ ẩm của vải dệt thành các sản phẩm khác nhau phải đáp ứng các yêu cầu nhất định.
1.3 Thảm sợi thủy tinh
1.3.1Thảm sợi cắt nhỏ
Đầu tiên, cắt sợi thủy tinh và rắc lên băng lưới đã chuẩn bị. Sau đó, rắc chất kết dính lên trên, nung nóng chảy, rồi làm nguội cho đến khi đông cứng, và tạo thành thảm sợi thủy tinh cắt nhỏ. Thảm sợi thủy tinh cắt nhỏ được sử dụng trong quy trình xếp thủ công và trong quá trình dệt màng SMC. Để đạt được hiệu quả sử dụng tốt nhất của thảm sợi thủy tinh cắt nhỏ, trong sản xuất, các yêu cầu đối với thảm sợi thủy tinh cắt nhỏ như sau.
(1) Toàn bộ thảm sợi cắt phẳng và đều.
(2) Các lỗ của thảm sợi cắt nhỏ và có kích thước đồng đều
(4) Đáp ứng các tiêu chuẩn nhất định.
(5) Có thể nhanh chóng bão hòa nhựa.
1.3.2 Thảm sợi liên tục
Sợi thủy tinh được trải phẳng trên băng tải lưới theo yêu cầu nhất định. Thông thường, người ta quy định rằng chúng nên được trải phẳng theo hình số 8. Sau đó rắc keo bột lên trên và nung nóng để đông cứng. Sợi thủy tinh liên tục vượt trội hơn hẳn sợi thủy tinh cắt nhỏ trong việc gia cố vật liệu composite, chủ yếu là do sợi thủy tinh trong sợi liên tục là liên tục. Do hiệu quả gia cường tốt hơn, nó đã được sử dụng trong nhiều quy trình khác nhau.
1.3.3Thảm bề mặt
Ứng dụng của thảm bề mặt cũng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như lớp nhựa của sản phẩm FRP, là thảm bề mặt thủy tinh kiềm trung bình. Lấy FRP làm ví dụ, vì thảm bề mặt được làm từ thủy tinh kiềm trung bình, nên FRP có độ ổn định hóa học cao. Đồng thời, vì thảm bề mặt rất nhẹ và mỏng, nên có thể hấp thụ nhiều nhựa hơn, không chỉ có tác dụng bảo vệ mà còn có tác dụng thẩm mỹ.
1.3.4Thảm kim
Thảm kim chủ yếu được chia thành hai loại, loại thứ nhất là thảm kim đục lỗ sợi cắt nhỏ. Quy trình sản xuất tương đối đơn giản, đầu tiên cắt sợi thủy tinh, kích thước khoảng 5 cm, rắc ngẫu nhiên lên vật liệu nền, sau đó đặt vật liệu nền lên băng tải, sau đó dùng kim móc đâm thủng vật liệu nền. Do tác dụng của kim móc, các sợi được đâm vào vật liệu nền và sau đó được kích thích để tạo thành cấu trúc ba chiều. Vật liệu nền được chọn cũng có những yêu cầu nhất định và phải có cảm giác xốp. Sản phẩm thảm kim được sử dụng rộng rãi trong vật liệu cách âm và cách nhiệt dựa trên các đặc tính của chúng. Tất nhiên, nó cũng có thể được sử dụng trong FRP, nhưng nó chưa được phổ biến vì sản phẩm thu được có độ bền thấp và dễ bị đứt. Loại còn lại được gọi là thảm kim đục lỗ sợi liên tục, và quy trình sản xuất cũng khá đơn giản. Đầu tiên, sợi được ném ngẫu nhiên lên băng lưới đã chuẩn bị trước bằng thiết bị ném dây. Tương tự, một kim móc được lấy để châm cứu để tạo thành cấu trúc sợi ba chiều. Trong nhựa nhiệt dẻo gia cường sợi thủy tinh, thảm kim sợi liên tục được sử dụng hiệu quả.
Sợi thủy tinh cắt nhỏ có thể được biến đổi thành hai hình dạng khác nhau trong một phạm vi chiều dài nhất định thông qua thao tác khâu của máy liên kết. Hình dạng đầu tiên là tấm sợi cắt nhỏ, thay thế hiệu quả cho tấm sợi cắt nhỏ liên kết bằng chất kết dính. Hình dạng thứ hai là tấm sợi dài, thay thế cho tấm sợi liên tục. Hai hình dạng khác nhau này có một ưu điểm chung: không sử dụng chất kết dính trong quá trình sản xuất, tránh ô nhiễm và lãng phí, đáp ứng mục tiêu tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường của con người.
1.4 Sợi nghiền
Quy trình sản xuất sợi nghiền rất đơn giản. Lấy máy nghiền búa hoặc máy nghiền bi và cho sợi đã cắt nhỏ vào. Việc nghiền và xay sợi cũng có nhiều ứng dụng trong sản xuất. Trong quá trình phun phản ứng, sợi nghiền hoạt động như một vật liệu gia cường, và hiệu suất của nó tốt hơn đáng kể so với các loại sợi khác. Để tránh nứt và cải thiện độ co ngót trong quá trình sản xuất các sản phẩm đúc và đúc khuôn, sợi nghiền có thể được sử dụng làm chất độn.
1.5 Vải sợi thủy tinh
1.5.1Vải thủy tinh
Nó thuộc về một loại vải sợi thủy tinh. Vải thủy tinh được sản xuất ở những nơi khác nhau có các tiêu chuẩn khác nhau. Trong lĩnh vực vải thủy tinh ở nước tôi, chủ yếu được chia thành hai loại: vải thủy tinh không kiềm và vải thủy tinh kiềm trung bình. Ứng dụng của vải thủy tinh có thể nói là rất rộng rãi, và thân xe, thân tàu, bể chứa thông thường, v.v. có thể thấy trong hình vải thủy tinh không kiềm. Đối với vải thủy tinh kiềm trung bình, khả năng chống ăn mòn của nó tốt hơn, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bao bì và các sản phẩm chống ăn mòn. Để đánh giá các đặc tính của vải sợi thủy tinh, chủ yếu cần bắt đầu từ bốn khía cạnh, tính chất của bản thân sợi, cấu trúc của sợi thủy tinh, hướng dọc và ngang và hoa văn vải. Theo hướng dọc và ngang, mật độ phụ thuộc vào cấu trúc khác nhau của sợi và hoa văn vải. Các tính chất vật lý của vải phụ thuộc vào mật độ dọc và ngang và cấu trúc của sợi thủy tinh.
1.5.2 Ruy băng thủy tinh
Ruy băng thủy tinh chủ yếu được chia thành hai loại: loại thứ nhất là selvedge, loại thứ hai là selvedge không dệt, được dệt theo kiểu dệt trơn. Ruy băng thủy tinh có thể được sử dụng cho các bộ phận điện yêu cầu tính chất điện môi cao. Các bộ phận thiết bị điện có độ bền cao.
1.5.3 Vải một chiều
Vải một chiều trong cuộc sống hàng ngày được dệt từ hai sợi có độ dày khác nhau và vải thành phẩm có độ bền cao theo hướng chính.
1.5.4 Vải ba chiều
Vải ba chiều khác với cấu trúc của vải phẳng, nó là ba chiều, do đó hiệu quả của nó tốt hơn so với sợi phẳng thông thường. Vật liệu composite gia cường sợi ba chiều có những ưu điểm mà các vật liệu composite gia cường sợi khác không có. Bởi vì sợi có ba chiều, hiệu quả tổng thể tốt hơn và khả năng chống hư hỏng cũng mạnh hơn. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, nhu cầu ngày càng tăng đối với nó trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và tàu thủy đã khiến công nghệ này ngày càng hoàn thiện và hiện nay nó thậm chí còn chiếm một vị trí trong lĩnh vực thiết bị thể thao và y tế. Các loại vải ba chiều chủ yếu được chia thành năm loại và có nhiều hình dạng. Có thể thấy rằng không gian phát triển của vải ba chiều là rất lớn.
1.5.5 Vải định hình
Vải định hình được sử dụng để gia cố vật liệu composite, hình dạng của chúng chủ yếu phụ thuộc vào hình dạng của vật thể cần gia cố, và để đảm bảo tính đồng nhất, chúng phải được dệt trên máy chuyên dụng. Trong sản xuất, chúng tôi có thể tạo ra các hình dạng đối xứng hoặc không đối xứng với hạn chế thấp và triển vọng tốt.
1.5.6 Vải lõi có rãnh
Việc chế tạo vải lõi rãnh cũng tương đối đơn giản. Hai lớp vải được đặt song song, sau đó được nối với nhau bằng các thanh dọc, và diện tích mặt cắt ngang của chúng được đảm bảo là hình tam giác hoặc hình chữ nhật đều.
1.5.7 Vải khâu sợi thủy tinh
Đây là một loại vải rất đặc biệt, người ta còn gọi là thảm dệt kim và thảm dệt thoi, nhưng nó không phải là vải và thảm như chúng ta thường biết theo nghĩa thông thường. Cần lưu ý rằng có một loại vải khâu, không được dệt bằng sợi dọc và sợi ngang, mà được đan xen kẽ bởi sợi dọc và sợi ngang.
1.5.8 Ống cách nhiệt sợi thủy tinh
Quy trình sản xuất tương đối đơn giản. Đầu tiên, một số sợi thủy tinh được chọn lọc, sau đó được dệt thành hình ống. Sau đó, tùy theo yêu cầu về cấp độ cách nhiệt khác nhau, sản phẩm mong muốn được tạo ra bằng cách phủ nhựa.
1.6 Kết hợp sợi thủy tinh
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, công nghệ sợi thủy tinh cũng có những bước tiến đáng kể, từ năm 1970 đến nay đã xuất hiện nhiều sản phẩm sợi thủy tinh khác nhau. Nhìn chung có các loại sau:
(1) Thảm sợi cắt nhỏ + sợi thô chưa xoắn + thảm sợi cắt nhỏ
(2) Vải sợi thô + thảm sợi cắt nhỏ
(3) Thảm sợi cắt nhỏ + thảm sợi liên tục + thảm sợi cắt nhỏ
(4) Sợi thô ngẫu nhiên + sợi thô cắt nhỏ theo tỷ lệ ban đầu
(5) Sợi carbon đơn hướng + thảm sợi cắt nhỏ hoặc vải
(6) Thảm trải sàn + sợi cắt nhỏ
(7) Vải thủy tinh + thanh thủy tinh mỏng hoặc sợi thủy tinh đơn hướng + vải thủy tinh
1.7 Vải không dệt sợi thủy tinh
Công nghệ này không phải lần đầu tiên được phát hiện ở nước tôi. Công nghệ đầu tiên được sản xuất ở châu Âu. Sau đó, do quá trình di cư của con người, công nghệ này đã được du nhập vào Hoa Kỳ, Hàn Quốc và các quốc gia khác. Để thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp sợi thủy tinh, nước tôi đã thành lập một số nhà máy tương đối lớn và đầu tư mạnh vào việc thiết lập một số dây chuyền sản xuất cao cấp. Tại nước tôi, thảm sợi thủy tinh ướt chủ yếu được chia thành các loại sau:
(1) Tấm lợp mái đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện các tính chất của màng nhựa đường và tấm lợp nhựa đường màu, giúp chúng trở nên tuyệt vời hơn.
(2) Tấm lót ống: Đúng như tên gọi, sản phẩm này chủ yếu được sử dụng trong đường ống. Vì sợi thủy tinh có khả năng chống ăn mòn, nên có thể bảo vệ đường ống khỏi bị ăn mòn tốt.
(3) Tấm thảm bề mặt chủ yếu được sử dụng trên bề mặt của sản phẩm FRP để bảo vệ nó.
(4) Tấm veneer chủ yếu được sử dụng cho tường và trần nhà vì nó có thể ngăn ngừa hiệu quả tình trạng nứt sơn, giúp tường phẳng hơn và không cần phải cắt tỉa trong nhiều năm.
(5) Thảm trải sàn chủ yếu được sử dụng làm vật liệu nền trong sàn PVC
(6) Thảm trải sàn; là vật liệu nền trong thảm.
(7) Tấm gỗ ép phủ đồng gắn vào gỗ ép phủ đồng có thể tăng cường hiệu suất đục lỗ và khoan của nó.
2 Ứng dụng cụ thể của sợi thủy tinh
2.1 Nguyên lý gia cường của bê tông cốt sợi thủy tinh
Nguyên lý của bê tông cốt sợi thủy tinh rất giống với vật liệu composite cốt sợi thủy tinh. Trước hết, khi thêm sợi thủy tinh vào bê tông, sợi thủy tinh sẽ chịu ứng suất bên trong vật liệu, do đó làm chậm hoặc ngăn chặn sự mở rộng của các vết nứt nhỏ. Trong quá trình hình thành các vết nứt bê tông, vật liệu đóng vai trò là cốt liệu sẽ ngăn chặn sự xuất hiện của các vết nứt. Nếu hiệu ứng cốt liệu đủ tốt, các vết nứt sẽ không thể mở rộng và xuyên qua. Vai trò của sợi thủy tinh trong bê tông là cốt liệu, có thể ngăn chặn hiệu quả sự hình thành và mở rộng của các vết nứt. Khi vết nứt lan đến vùng lân cận của sợi thủy tinh, sợi thủy tinh sẽ chặn sự tiến triển của vết nứt, do đó buộc vết nứt phải đi đường vòng, và theo đó, diện tích mở rộng của vết nứt sẽ tăng lên, do đó năng lượng cần thiết để phá hủy cũng sẽ tăng lên.
2.2 Cơ chế phá hủy của bê tông cốt sợi thủy tinh
Trước khi bê tông cốt sợi thủy tinh bị vỡ, lực kéo mà nó chịu chủ yếu được chia sẻ bởi bê tông và sợi thủy tinh. Trong quá trình nứt, ứng suất sẽ được truyền từ bê tông sang sợi thủy tinh liền kề. Nếu lực kéo tiếp tục tăng, sợi thủy tinh sẽ bị hư hỏng, và các phương pháp hư hỏng chủ yếu là hư hỏng do cắt, hư hỏng do kéo và hư hỏng do kéo đứt.
2.2.1 Phá hủy do cắt
Ứng suất cắt do bê tông cốt sợi thủy tinh chịu được chia sẻ giữa sợi thủy tinh và bê tông, và ứng suất cắt sẽ truyền đến sợi thủy tinh thông qua bê tông, do đó cấu trúc sợi thủy tinh sẽ bị phá hủy. Tuy nhiên, sợi thủy tinh có những ưu điểm riêng. Chiều dài sợi thủy tinh lớn và diện tích chịu cắt nhỏ, do đó khả năng cải thiện khả năng chịu cắt của sợi thủy tinh còn yếu.
2.2.2 Hỏng hóc do căng thẳng
Khi lực kéo của sợi thủy tinh lớn hơn một mức nhất định, sợi thủy tinh sẽ bị đứt. Nếu bê tông bị nứt, sợi thủy tinh sẽ trở nên quá dài do biến dạng kéo, thể tích ngang của sợi sẽ co lại và lực kéo sẽ đứt nhanh hơn.
2.2.3 Thiệt hại do kéo ra
Khi bê tông bị vỡ, lực kéo của sợi thủy tinh sẽ tăng lên đáng kể và lực kéo sẽ lớn hơn lực giữa sợi thủy tinh và bê tông, do đó sợi thủy tinh sẽ bị hư hỏng và sau đó bị kéo ra.
2.3 Tính chất uốn của bê tông cốt sợi thủy tinh
Khi bê tông cốt thép chịu tải trọng, đường cong ứng suất-biến dạng của nó sẽ được chia thành ba giai đoạn khác nhau từ phân tích cơ học, như thể hiện trong hình. Giai đoạn đầu tiên: biến dạng đàn hồi xảy ra trước cho đến khi vết nứt ban đầu xuất hiện. Đặc điểm chính của giai đoạn này là biến dạng tăng tuyến tính cho đến điểm A, biểu thị cường độ vết nứt ban đầu của bê tông cốt sợi thủy tinh. Giai đoạn thứ hai: khi bê tông nứt, tải trọng mà nó chịu sẽ được truyền đến các sợi liền kề để chịu và khả năng chịu lực được xác định theo chính sợi thủy tinh và lực liên kết với bê tông. Điểm B là cường độ uốn cực đại của bê tông cốt sợi thủy tinh. Giai đoạn thứ ba: đạt đến cường độ cực đại, sợi thủy tinh bị đứt hoặc bị kéo ra và các sợi còn lại vẫn có thể chịu một phần tải trọng để đảm bảo rằng gãy giòn sẽ không xảy ra.
Liên hệ với chúng tôi:
Số điện thoại: +8615823184699
Số điện thoại: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Thời gian đăng: 06-07-2022
