什么是復合材料
復合材料由三部分組成:增強相、基體相、界面相。基體相是一種連續(xù)相材料,它把改善材料性能的增強材料固化結(jié)成一體,并起到傳遞應(yīng)力的作用,主要包括樹脂、金屬、陶瓷、水泥等幾大類。增強相起承受應(yīng)力負荷和顯示功能的作用,主要包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、鋼絲等。界面相決定著增強相和基體相的結(jié)合力,是復合材料設(shè)計的重要技術(shù)因素和功能實現(xiàn)因素。
玻璃纖維的主要用途
主要用途:
無捻粗紗
人們?nèi)粘I钪兴佑|到的無捻粗紗構(gòu)造簡單,是由相互平行的單絲聚集成束而成。無捻粗紗可以分成無堿和中堿兩種,這主要是根據(jù)玻璃成分的不同來區(qū)分的。為了生產(chǎn)合格的玻璃粗紗,所用的玻纖直徑要在12~23μm之間。由于它的特性,它可以直接用在一些復合材料的成型中,像是在纏繞和拉擠工藝中都有廣泛的應(yīng)用。并且也可以織成無捻粗紗織物,這主要是由于它的張力十分均勻。另外,將無捻粗紗進行短切之后應(yīng)用的領(lǐng)域也是十分廣泛。
增強材料樹脂基復合材料采用的增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。
玻璃纖維目前用于復合材料的玻璃纖維主要有高強度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。由于高強度玻璃纖維較高,因此增長率也比較快,年增長率達到10%以上。高強度玻璃纖維復合材料不僅應(yīng)用在軍i用方面,近年來民用產(chǎn)品也有廣泛應(yīng)用,如防i彈服、直升飛機機翼、預警機雷達罩、各種高壓壓力容器、民用飛機直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報道的性能優(yōu)異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維,是比較理想的耐熱防火材料,用其增強酚醛樹脂可制成各種結(jié)構(gòu)的耐高溫、耐燒蝕的復合材料部件,大量應(yīng)用于火箭、導i彈的防熱材料。迄今為止,中國已經(jīng)實用化的樹脂基復合材料用的碳纖維、芳綸纖維、高強度玻璃纖維三大增強纖維中,只有高強度玻璃纖維已達到水平,且擁有自主知識產(chǎn)權(quán),形成了小規(guī)模的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)階段年產(chǎn)可達500噸。