Glasfaser ist ein anorganisches nichtmetallisches Material mit ausgezeichneter Leistung. Es wird aus Glaskugel oder Altglas durch Hochtemperaturschmelzen, Ziehen, Wickeln, Weben usw. hergestellt. Der Durchmesser des Monofilaments beträgt einige Mikrometer bis zwanzig. Ein paar Mikrometer, entsprechend 1 / 20-1 / 5 einer Haarsträhne, besteht jedes Faserbündel aus Hunderten oder sogar Tausenden von Monofilamenten. Glasfaser hat die Vorteile einer hohen mechanischen Festigkeit, einer hohen Aufprallenergieabsorption, einer hohen Wärmebeständigkeit und einer guten Korrosionsbeständigkeit und wird allgemein als Verstärkungsmaterial in Verbundmaterialien verwendet. Langglasfaserverstärkter Kunststoff:
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Glasfaserverstärkte Kunststoffe bezeichnet ein Verbundmaterial auf der Basis von glasfaserverstärktem, ungesättigtem Polyesterharz (oder Epoxidharz; Phenolharz), das als GRP bezeichnet wird. Das Verbundmaterial, dem eine Glasfaserverstärkung hinzugefügt wurde, weist eine große Verbesserung der Wärmebeständigkeit, Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Wärmebeständigkeit verglichen mit einfachen Kunststoffen auf. Da glasfaserverstärkter Kunststoff Stahl entspricht, enthält er auch Glasfaser und hat die Farbe, Form und Korrosionsbeständigkeit, elektrische Isolierung und Wärmeisolierung von Glas. Daher wird es in China allgemein als "glasfaserverstärkter Kunststoff" bezeichnet.
Aufgrund des geringen Gewichts und der hohen Festigkeit von glasfaserverstärkten Kunststoffen ist es in den Bereichen Automobile, Bauwesen, elektronische Geräte usw. weit verbreitet. In der Automobilindustrie haben glasfaserverstärkte Kunststoffe begonnen, Metallmaterialien allmählich zu ersetzen, um ein geringes Gewicht zu erreichen Fahrzeuge.
Glasfaserverstärkte Kunststoffe werden hauptsächlich in Thermoplaste und Duroplaste unterteilt und haben lange Glasfasern und kurze Glasfasern.
Glasfaserverstärkte Kunststoffe können entsprechend ihren Verarbeitungseigenschaften in thermoplastische und duroplastische verstärkte Kunststoffe unterteilt werden. Üblicherweise sind Kunststoffe bei Raumtemperatur fest oder elastomer. Um sie verarbeiten und formen zu können, ist es normalerweise notwendig, den Kunststoff zu erwärmen, um den Kunststoff zu erhalten. Er hat einen fließfähigen viskosen Fließzustand, der dann verarbeitet wird. Die Erwärmung des Thermoplasten (LFT usw.) wird weich, und der Prozess des Abkühlens und Härtens ist physikalisch veränderlich, reversibel und kann wiederholt werden. Der duroplastische Kunststoff (SMC, usw.) erfährt eine chemische Veränderung im Wärmehärtungsverfahren, und das Innere der Molekülkette ist gelenkig angebracht, um die Form zu stabilisieren, und die Erwärmung und die innere Struktur werden durch Erwärmung zerstört, so dass dies nicht möglich ist wieder durch Erhitzen verarbeitet. Thermoplaste haben gegenüber duroplastischen Kunststoffen viele Vorteile:
Thermoplaste sind recycelbar und umweltfreundlicher: Thermoplaste können wiederholt erhitzt, wiederverwendet und wiederaufbereitet werden, so dass Kunststoffprodukte recycelt und wiederverwendet werden können, während duroplastische Kunststoffe nicht recycelt werden können.
Thermoplaste haben eine geringere Dichte, dünnere Produkte und eine bessere Gewichtsreduktion: duroplastische Kunststoffe haben eine durchschnittliche Dichte von etwa 1,7 g / cm3, Thermoplaste sind nur etwa 1,1 g / cm3 und Thermoplaste können sehr dünne Wandabschnitte haben. Im Fall von 0,4 mm ist dies für wärmehärtbare Isoliermaterialien nicht möglich, und ihre Wanddicke ist im allgemeinen auf 1,5 mm oder mehr begrenzt.
Thermoplastische Teile sind produktiver: Der Einspritzprozess von thermoplastischen Teilen ist ein schneller Prozess, der ideal für die Massenproduktion ist. Und thermoplastische Teile erreichen fast die Größe des fertigen Teils, nachdem die Form freigegeben wurde, und duroplastische Kunststoffe müssen normalerweise Entgratungs- oder Bearbeitungsprozesse hinzufügen, um die Teile zu erhalten, die verwendet werden können.
Hoher Rohstoffausnutzungsgrad: Thermoplastische Teile haben eine hohe Materialausnutzungsrate, im Allgemeinen bis zu 95%, und duroplastische Kunststoffe weisen im Allgemeinen eine Materialausnutzungsrate von 85% während des Spritzgießens auf. Das Spritzgießen von thermoplastischen Materialien mit wenig oder keinen Graten reduziert auch den Materialabfall.
Was die Produktionskosten anbelangt, obwohl die Kosten für Thermoplaste höher sind als für die entsprechenden duroplastischen Materialien, führen hohe Produktivität, hohe Materialausnutzung und Wiederverwertbarkeit zu ähnlichen Produktionskosten wie duroplastische Kunststoffe.
Entsprechend der Länge der Kunststoffpartikel und der Länge der Glasfaser gibt es kurzglasfaserverstärkte Kunststoffe und langglasfaserverstärkte Kunststoffe. Die kurzglasfaserverstärkten Kunststoffe haben eine Partikellänge von 2-4 mm und eine Glasfaserlänge von 0,2-0,4 mm. Glasfaserverstärkte Kunststoffpartikel und Glasfaser können 6-25 mm Länge erreichen. Da die Glasfaser in dem langglasfaserverstärkten Kunststoff eine längere Länge und eine regelmäßigere Anordnung aufweist, hat sie eine stärkere Steifigkeit, spezifische Festigkeit, Kriechfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Stabilität.
Langglasfaser-Thermoplaste sind die Entwicklungsrichtung automobiler Anwendungen: Da die Automobilindustrie hohe Anforderungen an die Materialfestigkeit stellt, verwenden die meisten von ihnen langglasfaserverstärkte Kunststoffe, insbesondere Automobil-Strukturbauteile, in denen thermoplastische und duroplastische Kunststoffe zum Einsatz kommen. Es gibt viele Verwendungen. In Anbetracht der Recyclingfähigkeit, der leichteren und dünneren Eigenschaften von thermoplastischen glasfaserverstärkten Kunststoffen wird es in Zukunft die Entwicklungsrichtung von glasfaserverstärkten Kunststoffen in der Automobilindustrie werden.
