Vật liệu gia cường đóng vai trò như khung đỡ của sản phẩm FRP, về cơ bản quyết định các tính chất cơ học của sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp kéo sợi. Việc sử dụng vật liệu gia cường cũng có tác dụng nhất định trong việc giảm độ co ngót của sản phẩm và tăng nhiệt độ biến dạng nhiệt cũng như độ bền va đập ở nhiệt độ thấp.
Trong thiết kế sản phẩm FRP, việc lựa chọn vật liệu gia cường cần phải xem xét đầy đủ quy trình tạo hình sản phẩm, bởi vì loại, phương pháp xếp lớp và hàm lượng vật liệu gia cường có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của sản phẩm FRP, và về cơ bản chúng quyết định độ bền cơ học và mô đun đàn hồi của sản phẩm FRP. Hiệu suất của các sản phẩm kéo sợi sử dụng các vật liệu gia cường khác nhau cũng khác nhau.
Ngoài ra, trong khi đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất sản phẩm của quy trình đúc, chi phí cũng cần được xem xét, và nên lựa chọn các vật liệu gia cường rẻ tiền nhất có thể. Nói chung, sợi thủy tinh không bị xơ có giá thành thấp hơn so với vải sợi; chi phí củathảm sợi thủy tinhĐộ thấm hút thấp hơn so với vải, và khả năng chống thấm tốt, nhưng độ bền thấp; sợi kiềm rẻ hơn sợi không kiềm, nhưng khi hàm lượng kiềm tăng lên, khả năng chống kiềm, chống ăn mòn và các đặc tính điện của nó sẽ giảm.
Các loại vật liệu gia cường thường được sử dụng như sau:
1. Sợi thủy tinh không xoắn
Sử dụng chất hồ tăng cường, không bị xoắnsợi thủy tinhCó thể chia thành ba loại: tơ thô se sợi, sợi thô không xoắn trực tiếp và sợi thô không xoắn được làm phồng.
Do độ căng không đều của các sợi bện, chúng dễ bị chùng xuống, tạo thành một vòng lỏng lẻo ở đầu cấp liệu của thiết bị kéo sợi, ảnh hưởng đến quá trình vận hành trơn tru.
Sợi roving không xoắn trực tiếp có đặc điểm là dễ bó lại, thấm nhựa nhanh và tính chất cơ học tuyệt vời của sản phẩm, vì vậy hiện nay hầu hết các loại sợi roving không xoắn trực tiếp đều được sử dụng.
Sợi xe kéo phồng có lợi trong việc cải thiện độ bền ngang của các sản phẩm, chẳng hạn như sợi xe kéo xoắn và sợi xe kéo dệt bằng khí. Sợi xe kéo phồng có cả độ bền cao của sợi dài liên tục và độ phồng của sợi ngắn. Đây là vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao, dẫn nhiệt thấp, chống ăn mòn, dung tích lớn và hiệu quả lọc cao. Một số sợi được kéo phồng thành trạng thái đơn sợi, do đó nó cũng có thể cải thiện chất lượng bề mặt của các sản phẩm kéo sợi. Hiện nay, sợi xe kéo phồng được sử dụng rộng rãi trong và ngoài nước, làm sợi dọc và sợi ngang cho các loại vải dệt trang trí hoặc công nghiệp. Có thể được sử dụng để sản xuất vật liệu ma sát, cách điện, bảo vệ hoặc làm kín.
Yêu cầu về hiệu suất đối với sợi thủy tinh không xoắn dùng cho quá trình kéo sợi:
(1) Không có hiện tượng nhô ra;
(2) Sức căng của sợi đồng đều;
(3) Bó tốt;
(4) Khả năng chống mài mòn tốt;
(5) Có ít đầu bị gãy và không dễ làm xù lông;
(6) Khả năng thấm ướt tốt và khả năng thấm nhựa nhanh;
(7) Độ bền và độ cứng cao.
2. Tấm sợi thủy tinh
Để các sản phẩm FRP kéo đùn có đủ độ bền ngang, cần sử dụng các vật liệu gia cường như thảm sợi cắt nhỏ, thảm sợi liên tục, thảm kết hợp và vải sợi không xoắn. Thảm sợi liên tục là một trong những vật liệu gia cường ngang bằng sợi thủy tinh được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Để cải thiện tính thẩm mỹ của sản phẩm,tấm thảm bề mặtĐôi khi được sử dụng.
Tấm sợi liên tục được cấu tạo từ nhiều lớp sợi thủy tinh liên tục được sắp xếp ngẫu nhiên theo hình tròn, và các sợi được liên kết với nhau bằng chất kết dính. Lớp nỉ bề mặt là một lớp nỉ mỏng giống như giấy được tạo thành bằng cách sắp xếp ngẫu nhiên và đồng đều các sợi cắt nhỏ có chiều dài cố định và liên kết với nhau bằng chất kết dính. Hàm lượng sợi từ 5% đến 15%, và độ dày từ 0,3 đến 0,4 mm. Nó có thể làm cho bề mặt sản phẩm mịn và đẹp, đồng thời cải thiện khả năng chống lão hóa của sản phẩm.
Đặc điểm của thảm sợi thủy tinh là: độ che phủ tốt, dễ bão hòa nhựa, hàm lượng keo cao.
Các yêu cầu của quy trình kéo sợi để sản xuất tấm sợi thủy tinh:
(1) Có độ bền cơ học cao
(2) Đối với thảm sợi cắt nhỏ liên kết hóa học, chất kết dính phải có khả năng chống lại các tác động hóa học và nhiệt trong quá trình nhúng và tạo hình sơ bộ để đảm bảo đủ độ bền trong quá trình tạo hình;
(3) Khả năng thấm ướt tốt;
(4) Ít lông tơ hơn và ít đầu bị gãy hơn.
Tấm thảm sợi thủy tinh khâu
Tấm composite sợi thủy tinh
3. Tấm thảm bề mặt bằng sợi polyester
Vải nỉ bề mặt sợi polyester là một loại vật liệu sợi gia cường mới trong ngành công nghiệp kéo sợi. Có một sản phẩm tên là Nexus ở Hoa Kỳ, được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm kéo sợi để thay thế cho vật liệu này.thảm bề mặt sợi thủy tinhSản phẩm này có hiệu quả tốt và chi phí thấp. Nó đã được sử dụng thành công trong hơn 10 năm.
Ưu điểm của việc sử dụng tấm vải sợi polyester:
(1) Nó có thể cải thiện khả năng chống va đập, chống ăn mòn và chống lão hóa do tác động của môi trường của sản phẩm;
(2) Nó có thể cải thiện trạng thái bề mặt của sản phẩm và làm cho bề mặt sản phẩm mịn hơn;
(3) Tính chất ứng dụng và kéo của nỉ bề mặt sợi polyester tốt hơn nhiều so với nỉ bề mặt sợi thủy tinh C và không dễ bị đứt đầu trong quá trình kéo sợi, giảm tai nạn khi đỗ xe;
(4) Tốc độ kéo sợi có thể được tăng lên;
(5) Nó có thể làm giảm sự mài mòn của khuôn và cải thiện tuổi thọ của khuôn
4. Băng keo vải sợi thủy tinh
Trong một số sản phẩm kéo sợi đặc biệt, để đáp ứng một số yêu cầu về hiệu suất, người ta sử dụng vải thủy tinh có chiều rộng cố định và độ dày nhỏ hơn 0,2mm, đồng thời độ bền kéo và độ bền ngang của nó rất tốt.
5. Ứng dụng của vải hai chiều và vải ba chiều
Các đặc tính cơ học theo phương ngang của sản phẩm composite kéo đùn thường kém, và việc sử dụng phương pháp bện hai chiều giúp cải thiện hiệu quả độ bền và độ cứng của sản phẩm kéo đùn.
Các sợi dọc và sợi ngang của loại vải dệt này không đan xen vào nhau, mà đan xen với một vật liệu dệt khác, do đó nó hoàn toàn khác với vải thủy tinh truyền thống. Các sợi theo mỗi hướng đều ở trạng thái thẳng hàng và không bị uốn cong, vì vậy độ bền và độ cứng của sản phẩm kéo sợi cao hơn nhiều so với vật liệu composite làm từ nỉ liên tục.
Hiện nay, công nghệ bện ba chiều đã trở thành lĩnh vực phát triển công nghệ hấp dẫn và năng động nhất trong ngành công nghiệp vật liệu composite. Theo yêu cầu tải trọng, sợi gia cường được dệt trực tiếp thành cấu trúc ba chiều, có hình dạng giống với sản phẩm composite cấu thành nên nó. Vải ba chiều được sử dụng trong quá trình kéo sợi để khắc phục nhược điểm về độ bền cắt giữa các lớp của các sản phẩm kéo sợi gia cường truyền thống như độ bền cắt thấp và dễ bị tách lớp, đồng thời hiệu suất giữa các lớp của nó khá lý tưởng.
Liên hệ với chúng tôi:
Số điện thoại: +86 023-67853804
WhatsApp:+86 15823184699
Email: marketing@frp-cqdj.com
Trang web:www.frp-cqdj.com
Thời gian đăng bài: 23/7/2022
