Die Leistung von Glasfaser

Die Leistung der Glasfaser bezieht sich auf die Leistung der Faser unter Arbeitsbedingungen. Es umfasst hauptsächlich physikalische Eigenschaften, chemische Eigenschaften und mechanische Eigenschaften.

Physische Eigenschaften

• Erscheinungsformular

Im Gegensatz zu anderen natürlichen oder künstlichen organischen Fasern sind Glasfasern glatte Zylinder, jeder ihrer Querschnitte ist fast ein vollständiger Kreis. Diese Eigenschaft macht die Kohäsion zwischen den Glasfasern gering und erleichtert die Matrixbindung nicht.

• Dichte

Tabelle 1 Dichte von Glasfasern, Kohlefasern und einigen häufig verwendeten Textilfasern und Metallmaterialien

Wie in der obigen Tabelle gezeigt, ist die Dichte von Glasfasern höher als die von organischen Fasern, aber niedriger als die von gewöhnlichem Metall, sie hat ungefähr die gleiche Dichte wie Aluminium. Daher ist es vielleicht möglich, die Aluminium-Titan-Legierung in der Industrie durch Glasfaser zu ersetzen. Außerdem hängt die Dichte von Glasfasern stark von ihrer Zusammensetzung ab. Beispielsweise ist die Dichte von alkalifreien Glasfasern im Allgemeinen größer als die von Alkaliglasfasern.

• Elektrische Eigenschaften

Die elektrischen Eigenschaften von Glasfasern hängen hauptsächlich von der chemischen Zusammensetzung des Glases ab, insbesondere vom Alkalioxidgehalt. Je geringer der Gehalt, desto besser die dielektrischen Eigenschaften. Alkalifreie Glasfaser hat die niedrigste Dielektrizitätskonstante (ca. 6,5) und wird häufig in Elektroisoliermaterialien verwendet.

• Thermische Eigenschaften

Glasfaser ist ein ausgezeichnetes Wärmedämmmaterial, seine Wärmeleitfähigkeit ist sehr gering, insbesondere bei Glaswolleprodukten. Daher wird es häufig zur Wärmedämmung, Kältedämmung und zum Warmhalten von Gebäuden und Industrien verwendet. Je größer der Spalt zwischen den Fasern ist, desto geringer ist die Dichte und desto geringer ist die Wärmeleitfähigkeit, da die Wärmeleitfähigkeit von Luft gering ist. Zweitens ist die Glasfaser, da sie ein anorganisches Material ist, nicht brennbar und weist eine gute Hitzebeständigkeit auf, eine Eigenschaft, die andere Textilfasern nicht haben.

Mechanische Eigenschaften

Tabelle 2 Bruchfestigkeit und Dehnung von Glasfasern, Kohlefasern und einigen häufig verwendeten Textilfasern und Metallmaterialien

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, hat Glasfaser einzigartige Eigenschaften in den folgenden Aspekten.

• Bruchkraft

Obwohl Glasfaser aus Glas besteht, ist ihre Bruchfestigkeit viel höher als die der gleichen Zusammensetzung. Bei gleichem Gewicht ist die Bruchfestigkeit 2 bis 4 mal höher als bei Stahl. Daraus entstand auch der Titel FRP.

• Dimensionsstabilität

Glasfaser verformt sich nicht durch Änderungen der Umgebungstemperatur und die Dehnung beträgt nur 2 bis 3 %. Die Dimensionsstabilität ist höher als bei anderen Textilfasern und Metallmaterialien.

• Härte

Glasfaser hat eine hohe Härte und etwa das 15-fache von Nylon. Die Kombination aus Härte der Glasfaser und ihrer Eigensprödigkeit stellt eine auffallend geringe Biegefestigkeit dar, die der textilen Verarbeitung der Glasfaser nicht förderlich ist. Durch Verringerung des Durchmessers der Glasfaser kann die Biegefestigkeit der Faser verbessert werden.

• Verschleißfestigkeit und Faltfestigkeit

Verschleißfestigkeit und Faltbeständigkeit beziehen sich auf Antireibungs- und Antibrucheigenschaften, aber beide Eigenschaften von Glasfasern sind nicht gut. Um den Anforderungen von Textilfasern gerecht zu werden, wird im Allgemeinen eine Oberflächenbehandlung verwendet, um die Glasfaser weich und verschleißfest zu machen.

Chemische Eigenschaften

Glasfaser hat stabile chemische Eigenschaften, reagiert selten chemisch mit dem umgebenden Medium, hat sogar eine gute Beständigkeit gegenüber korrosiven Chemikalien wie Säuren und Basen und ist stabil gegenüber den meisten anorganischen Verbindungen.

Andere Eigenschaften

Glasfaser hat Anti-Aging, Anti-Korrosion, Anti-Schimmel, Anti-UV-Strahlung und andere Eigenschaften. Die Verarbeitungseigenschaften von Glasfasern können durch entsprechende Oberflächenbehandlung verbessert werden. Darüber hinaus kann der gebrochene Faserkopf der Faser Juckreiz verursachen, wenn sie den menschlichen Körper berührt. Da die Glasfaser überhaupt nicht aufgenommen und zersetzt werden kann, führt eine lange Einatmung zu einer gewissen Schädigung der Lunge. Außerdem hat Glasfaser eine schlechte Hygroskopizität, ist sehr schwer zu färben und hat sehr hohe Herstellungskosten.