塑料纤维,纤维增强塑料有何特性

塑料纤维,纤维增强塑料有何特性

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纤维增强塑料是增强塑料中最常见的一种,纤维增强通常都具有以下几方面的特性。

1高强度和高模具   纤维增强后的塑料,强度和模具明显提高。如一些通用塑料经过增强以后,也可用于工程材料;某些工程塑料,通过纤维增强,其强度、模具可以接近钢的强度,甚至有的增强塑料的比强度、比模具优于一般的金属材料,从而大大扩展了塑料作为结构材料应用于工程领域的深度和广度,使增强塑料成为了一类轻质高强的新型工程结构材料。

2减震性好,一方面由于塑料基体的黏弹特性,当受到外界的冲击震动或频繁的机振、声振等机械波作用时,塑料基体内部的黏弹内耗,可消耗机械能;另一方面由于增强材料中的纤维与基体的界面具有很好的吸振能力,振动阻尼很高,不会因共振引起早期破坏。

3抗疲劳型好,疲劳破坏是材料在循环应力的作用下,由于裂缝的形成和扩展而引起的低应力破坏。由于增强塑料中的纤维与基体的界面能阻止裂纹扩展,使得抗疲劳性优于金属。

4过载安全性好,纤维增强塑料中有大量独立的纤维,每平方厘米截面上的纤维根数从上千万至上万。当材料因过载而有少数纤维断裂时,载荷会迅速重新分配到未破坏的纤维上,从而使整个构件不至于在短期内失去承载能力。

5耐热性高,多数未经强化的热塑性塑料,其热变形温度较低,只能在50100℃以下使用。但经纤维增强后,热变形温度则显著提高,可在100℃以上甚至150200℃的温度环境中长期工作。例如尼龙6,未增强前,其热变形温度在60℃左右,而增强以后,热变形温度可提高到190℃以上。

6线膨胀系数小,由于纤维类材料的加入,增强塑料的线膨胀系数低,因而制品成型收缩率小,这给制造尺寸精度要求比较高的制品带来很有利的条件。但是成型收缩率有方向性,这一点在产品设计、模具设计及制造时应予以充分考虑。

7材料性能的可设计好,通过选择不同的树脂、不同的增强材料、不同的其他组分以及不同的组成比例,可实现各种性能组合的纤维增强塑料,以适应不同工程结构的载荷分布、各种各样的环境条件和使用要求。

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