常用的纤维增强材料

作者&投稿:胥纪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
纤维增强热塑性复合材料的常用的纤维有哪些~

种轻质高强度复合材料
主要替代钢、玻璃钢等节能减排材料家都提倡提倡归提倡市场接受接受另外事
纤维增强热塑性复合材料的常用的纤维有哪些
这样的提问感觉没有意义

树脂。
纤维增强复合材料常用的基体是不饱和聚酯树脂和环氧树脂。

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer /Plastics,简称FRP),由纤维材料与基体材料经过缠绕,模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。常用的增强纤维材料有碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维,基体材料有环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂等。由微观到宏观,首先由极细的纤维丝按一定方向排列或编织为板、布等形式,再与基体材料胶结后形成纤维增强复合材料制品。
纤维增强复合材料具有一系列的优良性能。如FRP本身重量轻,密度约为14-21kN/m³,为钢的1/6~1/4,比铝还轻,而FRP的强度/重量比通常可达钢材的4倍以上,可应用于大跨结构中时,极大减轻结构自重,也同时能够符合航空、航天结构设计对材料的重要要求。而且FRP材料的力学性能可以设计,即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式,使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。FRP的生产制作工艺包括拉挤、缠绕、手糊、喷射成型等多种方式,不仅可规模化生产形状规则的FRP制品,更可制作出几乎任意形状的板材用于构筑非线性工艺造型。另外,在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载,并有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上,因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。
纤维增强复合材料自从20世纪40年代问世以来,最先被应用于航空航天、国防军工等领域。比如波音787和空客350等客机制造材料中,纤维增强复合材料的使用比例均超过50%(重量比),高于钢、铝、钛等金属及其合金。随着科技的进步和发展,材料制备成本也逐渐降低,纤维增强复合材料也逐渐开始走入人们的日常生活,常用的有玻璃纤维增强复合材料GFRP(俗称玻璃钢)、碳纤维增强复合材料CFRP。GFRP多用于景观雕塑、座椅、垃圾桶、储料罐等,CFRP可用于游艇、汽车、自行车、体育休闲器具等。
在建筑领域,纤维增强复合材料始于上个世纪60年代便开始应用,到90年代,随着纤维复合材料加固钢筋混凝土结构技术的兴起,工程界才逐渐认可对这种新型材料。过去,建筑师一直使用木材、石头、钢铁、混凝土等传统的建筑材料,现代社会对建筑的功能性和审美性更为关注,薄壳结构、悬挑结构、悬索结构、网架结构等新型结构对建筑材料提出了更高的要求。如上海迪士尼乐园明日世界占地面积超过2300平方米,广泛的内部和外部建筑结构和座椅都是用几百种不同形状和尺寸的阻燃胶衣饰面FRP部件组成的,而且所有所需的FRP部件都是手糊成形的。为了确保用于迪斯尼乐园的所有FRP满足国家对完全组装复合材料部件的B1防火性等级要求,材料制造公司最终利用高性能聚氨酯丙烯酸酯,以三水合铝(ATH)作为辅助树脂,根据需要加入了450g/㎡的玻璃纤维短切原丝毡和450g/㎡的无捻粗纱布作为增强材料。

一、玻璃纤维

玻纤增强是目前应用最为广泛的材料增强手段。玻璃纤维按化学组成可分为无碱铝硼硅酸盐(简称无碱纤维)和有碱无硼硅酸盐(简称中碱纤维)。玻璃纤维作为增强材料,有如下的一些优点:质硬而不透水,不会腐烂和发霉,耐热、耐化学腐蚀,有很高的拉伸强度和理想的弹性以及优良的电性能。玻璃纤维可用于增强PP、PET、PA、PC等热塑性塑料,也广泛应用于热固性塑料。

玻纤增强塑料具有比强度高、耐腐蚀、隔热、介电、容易成型等优点。玻纤增强热固性塑料的拉伸强度可达100MPA,与一般钢材相近,面相对密度仅为钢材的1/4。玻璃纤维增强PP聚丙烯已广泛应用于汽车零部件,家电行业、飞机制造业等。玻璃纤维与基体聚丙烯的界面结合情况对复合材料的力学性能影响很大,一般应用偶联剂处理或用接枝聚丙烯增容。

聚赛龙玻纤增强材料:玻纤增强PC系列

特点:低浮纤、耐化学性好、喷油良率高、良好的刚韧性平衡等

应用:手机中框、打印机、照相机、学习机等

典型牌号:P1110、P1120

二、碳纤维

碳纤维是由聚丙烯腈纤维、黏胶或沥青原丝经炭化而制成的。由于原料不同和制造方法不同,碳纤维的强度和模量也不相同。碳纤维的相对密度为1.3—1.8,而玻璃纤维的相对密度则为2.5左右;采用碳纤维增强的复合材料,其拉伸强度、弯曲强度和模量明显高于采用玻璃纤维增强的复合材料。

碳纤维的热膨胀系数低,碳纤维复合材料的收缩率为玻璃纤维增强材料的1/2,为未增强树脂的1/5。碳纤维增强的复合材料是一种质轻、高强的新型复合材料,不仅在航空、航天工业中有广泛用途,而且已在体育、生活用品中获得了应用。碳纤维还具有耐高温、导电等特性,可进行静电喷涂和制备抗静电零件。

碳纤维可用于PC、PC/ABS、PA、PP、PE等热塑性塑料,以及环氧树脂等热固性塑料。

碳纤维由于价格偏高,目前主要用于汽车、飞机及军工领域。随着碳纤维制造工艺的改进和价格的降低,碳纤维复合材料将在所有工业部门得到应用,其中包括机器制造业、家用电器、包装容器和设备、日常用品等。

聚赛龙碳纤增强材料:碳纤维改性类产品

特点:高流动性、表面电阻率10⁴~1012Ω.cm

应用:OA类产品、工业耐磨制品、电子电器、手机、笔记本外壳等

典型牌号:PA6 2133、PA6 2513、PA62922、PC/ABS 2123、PC/ABS2513

三、

纤维增强材料首先要说明一个概念,就是“复合材料”。广义上,复合材料是指由两种或两种以上不同性质或不同组织的组分(单元)构成的材料。从工程概念上讲,复合材料是指以人工方式将两种或多种性质不同,但由可性能互补的材料复合起来做成的新材料。复合材料的组分分成基体和增强体两个部分。通常将其中连续分布的组分称为基体,如聚合物(树脂)基体、金属基体、陶瓷基体;将纤维、颗粒、晶须等分散在基体中的物质称为增强体。

21世纪,先进复合材料(ACM)的开发与应用将进入飞速发展的时期,因此复合材料用增强体的开发十分重要。凡是在聚合物基复合材料中起到提高强度、改善性能作用的组分均可以称为增强材料。以环氧树脂为基体的复合材料用新型纤维状增强材料的品种有:玻璃纤维、碳纤维、超高相对分子质量聚乙烯纤维、聚芳酰胺(芳纶)纤维、PBO纤维、硼纤维等。


玻璃纤维复合材料
玻璃纤维复合材料通常指:玻璃钢。玻璃钢亦称作GFRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢,注意与钢化玻璃区别开来。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃...

纤维增强树脂有什么用途?
作为上述用途中使用的预浸料,有在沿一个方向拉齐的连续纤维中含浸热固性树脂组合物而成的预浸料、在增强纤维的织物中含浸热固性树脂组合物而成的预浸料。在表面配置有连续纤维加强材料的纤维增强树脂成型品可以通过将连续纤维加强材料暂时安装于可使上下模合模的模腔内、例如向模腔内喷射熔融树脂而制造。

塑料材料为什么要用玻璃纤维增强
1、耐腐蚀性好:FRP是良好的耐腐蚀材料,对于大气;水和一般浓度的酸碱;盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力,已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。2、质轻高强:FRP的相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1\/4~1\/5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢。3、电性能好:FRP是优良的绝缘材料,用于制造...

硅钙是什么
主要用作铸铁的孕育剂。硅钙合金的还原能力很强,也用作优质钢的脱氧剂。由于钙在炼钢温度下活性很大,效果不易稳定,宜加入某种减缓剂。 作为钢的脱氧剂,多采用硅-钙-钡合金或硅-钙-钡-铝合金,或硅-钙-锰合金。硅钙板 硅钙板(纤维增强硅酸钙板)是以硅质材料、钙质材料为基材,以纤维为增强材...

碳纤维复合材料有哪些重点应用领域
20世纪80年代中期,意大利、法国、英国和美国相继开发成功了用碳纤维管和铝合金接头粘接成车架的碳纤维自行车。其车架重量较铬钼钢车架轻,强度、刚度却比铬钼钢车架高,因此一经研制成功,便被用作专门的比赛用车。曾获得男子自行车公路赛冠军的德国著名车手乌尔里希的“坐骑”就是用碳纤维增强复合材料作的...

碳纤维的主要产品
2. 体育用品领域,碳纤维被用于制造高端自行车、网球拍和钓鱼竿等。3. 在汽车构件领域,碳纤维用于制造轻质车身、底盘和悬挂系统部件。4. 风力发电叶片采用碳纤维材料以提高刚度和减少重量,适应更大的风机尺寸和功率。5. 建筑加固材料领域,碳纤维用于增强和修复混凝土结构,提高抗震性能。6. 增强塑料领域...

碳晶和碳纤维有什么区别
用途:碳纤维通常作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。而碳晶主要用于制造发热元件和导电材料。 制造成本:碳纤维的制造需要经过复杂的工艺流程,成本较高。而碳晶的制造工艺相对简单,成本较低。 在我看来,碳晶和碳纤维在定义、性质、用途和制造成本上有所不同,碳纤维主要是一种纤维材料,而碳晶...

什么是纤维增强金属基复合材料
1)BF\/Al:硼纤维增强材料是最早研究和应用的,其高温性能尤其突出,在500时的拉伸强度达到500MPa,这是铝合金材料不可想象的。硼纤维比重:2.5-2.65.硼在钨丝上化学气相沉积得到纤维,表面还要加陶瓷涂层增加其抗氧化性能。制造过程:纤维排列、复合材料组装压合和零件层压。用易挥发的粘结剂将维粘一...

碳纤维的用途
1、航空领域的用途:碳纤维材料比重小,能保证强度的同时降低重量,用于航天飞行器能有效降低运载火箭的燃料消耗。2、汽车领域的用途:碳纤维材料能用于代替汽车中的钢材,减轻汽车整体重量,有效节约燃油。3、风力发电领域:风力发电迅速发展,所用叶片将会越来越长,对材料强度需求越来越高,使用碳纤维材料...

汽车碳纤维是什么材料?
汽车碳纤维又称汽车碳化纤维,泛指一些以碳纤维编织或多层复合而成的材料。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性,碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。碳纤维的优点如下:1、...

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岳炉开顺: 常用的基体材料有医用高分子、医用碳素材料、生物玻璃、玻璃陶瓷、磷酸钙基或其他生物陶瓷、医用不锈钢、钴基合金等医用金属材料;增强体材料有碳纤维、不锈钢和钛基合金纤维、生物玻璃陶瓷纤维、陶瓷纤维等纤维增强体,另外还有氧化锆、磷酸钙基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等颗粒增强体

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岳炉开顺: 连续纤维增强热塑性复合材料,三个特点: 首先,它是热塑性复合材料;其次,这种复合材料是纤维增强的,比如玻纤,碳纤等; 再次,用于增强复合材料的纤维是连续性的. 连续纤维增强复合材料即所谓LFT材料,一般是通过浸渍工艺,将热塑性材料充分包覆于连续纤维,使得复合材料具有超高的机械强度(远高于普通双螺杆造粒的同种纤维增强材料).连续纤维热塑性复合材料一般是做成单向带材,用模压的工艺生产各种塑料制品.

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静乐县13572385636: 碳纤维增强塑料 玻纤维增强塑料 哪个好 -
岳炉开顺: 用途不同,不能拿来比较. 碳纤维增强塑料韧性/强度相对比较好.而玻纤维增强塑料相对韧性稍差,但是耐候性相对较好. 碳纤维增强塑料造价高很多,只用于运动器材/机械部件生产.玻纤维增强塑料价格较低,普遍用于建筑材料应用.

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