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影响【环氧板】玻璃纤维性能影响的因素


环氧板玻璃纤维的组成可以看出,不同型号的玻璃纤维成分差别较大,这就导致不同玻璃纤维的性能(如力学性能、热膨胀系数,软化温度等)差别较大。因此,当提到玻璃纤维的性能时,一般要说明是哪种玻璃纤维。下面主要介绍影响玻璃纤维力学性能的因素。

(1)玻璃纤维的强度和玻璃的化学组成关系密切。一般而言,含碱量(碱金属氧化物,如Na2O,K2O)越高,
环氧板玻璃纤维的强度越低。因而无碱玻璃纤维强度高于中碱玻璃纤维,而高碱玻璃纤维强度更低。需要说明的是,纤维强度对其化学成分的依赖关系只有当纤维表面缺陷减小到一定程度时才会表现出来。纤维表面缺陷越小,该依赖关系就越明显;而当纤维表面有微裂纹时,各种玻璃纤维的强度便无明显差别。

(2)纤维尺寸影响着纤维的强度。其他条件相同时,玻璃纤维的拉伸强度随纤维直径变细而增加,随纤维长度增加而显著降低。“微裂纹理论”可对该现象进行解释:随着纤维尺寸的减小,
环氧板纤维中微裂纹的数量和大小就会相应地减小,纤维强度就会相应增加。

(3)环境因素也可对玻璃纤维的性能产生影响。这主要取决于纤维对大气水分的化学稳定性。若玻璃纤维对水分稳定性好,如无碱玻璃纤维,则纤维对环境因素就不敏感,在存储过程中,纤维强度基本保持不变。而高碱玻璃纤维因含较多的Na2O而对环境较为敏感,在存储过程中,纤维强度会逐渐降低,称该现象为纤维的老化。

(4)此外,纤维疲劳和制备工艺都会对纤维性能产生影响。疲劳现象在材料中是普遍存在的,
环氧板玻璃纤维的疲劳是指纤维强度会随服役时间的延长而降低。其原因是水分的吸附作用。在服役中,水分会吸附并渗人纤维微裂纹中,在外力作用下加速裂纹扩展。玻璃纤维的成型方法和成型条件对强度也有较大影响,1如玻璃硬化速度越快,最终得到的玻璃纤维强度就越高。

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