1 Aplicación principal
El roving sin torcer con el que las personas entran en contacto a diario tiene una estructura simple y está compuesto por monofilamentos paralelos agrupados en haces. El roving sin torcer se divide en dos tipos: libre de álcali y con álcali medio, que se distinguen principalmente por la diferente composición del vidrio. Para producir rovings de vidrio de calidad, el diámetro de las fibras de vidrio utilizadas debe estar entre 12 y 23 μm. Gracias a sus características, se puede utilizar directamente en la conformación de algunos materiales compuestos, como los procesos de bobinado y pultrusión. También se puede tejer en telas de roving, gracias a su tensión muy uniforme. Además, el campo de aplicación del roving picado es muy amplio.
1.1.1Roving sin torsión para inyección
En el proceso de moldeo por inyección de FRP, el roving sin torsión debe tener las siguientes propiedades:
(1) Dado que se requiere un corte continuo en la producción, es necesario garantizar que se genere menos electricidad estática durante el corte, lo que requiere un buen rendimiento de corte.
(2) Tras el corte, se garantiza la máxima producción de seda cruda, lo que garantiza una alta eficiencia en la formación de la seda. La eficiencia de la dispersión de la mecha en hebras tras el corte es mayor.
(3) Después de cortarlo, para garantizar que el hilo crudo pueda cubrirse completamente en el molde, el hilo crudo debe tener un buen recubrimiento de película.
(4) Debido a que se requiere que sea fácil de aplanar para eliminar las burbujas de aire, es necesario infiltrar la resina muy rápidamente.
(5) Debido a los diferentes modelos de varias pistolas rociadoras, para adaptarse a diferentes pistolas rociadoras, asegúrese de que el espesor del alambre crudo sea moderado.
1.1.2Roving sin torsión para SMC
El SMC, también conocido como compuesto de moldeo de láminas, se encuentra en todas partes, como en las conocidas piezas de automóviles, bañeras y diversos asientos que utilizan roving de SMC. En la producción, los requisitos para el roving de SMC son numerosos. Es necesario garantizar una buena capacidad de corte, buenas propiedades antiestáticas y un menor contenido de lana para garantizar la calidad de la lámina de SMC producida. Para el SMC coloreado, los requisitos del roving son diferentes: debe ser fácil de penetrar en la resina con el contenido de pigmento. Normalmente, el roving de SMC de fibra de vidrio común es de 2400 tex, aunque en algunos casos es de 4800 tex.
1.1.3Roving sin torcer para bobinado
Para fabricar tubos de PRFV de diferentes espesores, se creó el método de bobinado en tanques de almacenamiento. El material para bobinado debe cumplir con las siguientes características.
(1) Debe ser fácil de pegar, generalmente en forma de cinta plana.
(2) Dado que la mecha general sin torcer tiende a salirse del bucle cuando se retira de la bobina, se debe garantizar que su degradabilidad sea relativamente buena y que la seda resultante no sea tan desordenada como un nido de pájaro.
(3) La tensión no puede ser repentinamente grande o pequeña y no puede ocurrir el fenómeno de voladizo.
(4) El requisito de densidad lineal para mechas sin torcer debe ser uniforme y menor que el valor especificado.
(5) Para garantizar que sea fácil de humedecer al pasar a través del tanque de resina, se requiere que la permeabilidad de la mecha sea buena.
El proceso de pultrusión se utiliza ampliamente en la fabricación de diversos perfiles con secciones transversales uniformes. El roving para pultrusión debe garantizar un alto contenido de fibra de vidrio y una resistencia unidireccional elevada. El roving para pultrusión utilizado en la producción consiste en una combinación de múltiples hilos de seda cruda, y algunos también pueden ser rovings directos, siendo ambas opciones posibles. Sus demás requisitos de rendimiento son similares a los del roving de bobinado.
1.1.5 Roving sin torsión para tejido
En la vida diaria, vemos telas de guinga con diferentes grosores o mechas en la misma dirección, que representan otro uso importante de la mecha: la mecha para tejer. La mecha utilizada también se denomina mecha para tejer. La mayoría de estas telas se utilizan en el moldeo manual de FRP. Para tejer mechas, se deben cumplir los siguientes requisitos:
(1) Es relativamente resistente al desgaste.
(2) Fácil de pegar con cinta adhesiva.
(3) Debido a que se utiliza principalmente para tejer, debe haber un paso de secado antes de tejer.
(4) En cuanto a la tensión, se debe garantizar principalmente que no sea bruscamente alta ni baja, y que se mantenga uniforme. Además, se deben cumplir ciertas condiciones en cuanto al voladizo.
(5) La degradabilidad es mejor.
(6) Es fácil que la resina se infiltre al pasar a través del tanque de resina, por lo que la permeabilidad debe ser buena.
1.1.6 Mecha sin torsión para preformas
El llamado proceso de preformado, en general, consiste en el preformado, y el producto se obtiene tras los pasos adecuados. En la producción, primero se corta la mecha y se rocía sobre la malla, que debe tener una forma predeterminada. A continuación, se rocía resina para darle forma. Finalmente, el producto moldeado se coloca en el molde, se inyecta la resina y se prensa en caliente para obtener el producto. Los requisitos de rendimiento de las mechas de preformado son similares a los de las mechas de inyección.
1.2 Tejido de fibra de vidrio
Existen muchas telas de mecha, y la guinga es una de ellas. En el proceso de laminado manual de FRP, la guinga se utiliza ampliamente como sustrato principal. Para aumentar la resistencia de la guinga, es necesario cambiar la dirección de la urdimbre y la trama de la tela, lo que permite obtener una guinga unidireccional. Para garantizar la calidad de la tela a cuadros, se deben garantizar las siguientes características.
(1) Para la tela, se requiere que sea plana en su totalidad, sin protuberancias, los bordes y las esquinas deben ser rectos y no debe haber marcas de suciedad.
(2) La longitud, el ancho, la calidad, el peso y la densidad de la tela deben cumplir ciertos estándares.
(3) Los filamentos de fibra de vidrio deben enrollarse cuidadosamente.
(4) Poder ser infiltrado rápidamente por la resina.
(5) La sequedad y la humedad de los tejidos utilizados en diversos productos deben cumplir ciertos requisitos.
1.3 Estera de fibra de vidrio
1.3.1Estera de hebras cortadas
Primero, se cortan los hilos de vidrio y se esparcen sobre la banda de malla preparada. Luego, se espolvorea el aglutinante, se calienta hasta que se funde y se enfría hasta que se solidifica, formando así la estera de hilos cortados. Las esteras de fibra de hilos cortados se utilizan en el proceso de laminado manual y en el tejido de membranas SMC. Para optimizar el uso de la estera de hilos cortados, los requisitos de producción son los siguientes.
(1) Toda la estera de hebras cortadas es plana y uniforme.
(2) Los agujeros de la estera de hebras cortadas son pequeños y de tamaño uniforme.
(4) Cumplir determinados estándares.
(5) Se puede saturar rápidamente con resina.
1.3.2 Estera de hebra continua
Los filamentos de vidrio se colocan planos sobre la banda de malla según ciertos requisitos. Generalmente, se estipula que deben colocarse planos en forma de 8. Luego, se espolvorea adhesivo en polvo sobre la superficie y se calienta para que se endurezca. Las esteras de filamentos continuos son muy superiores a las de filamentos cortados para reforzar el material compuesto, principalmente porque las fibras de vidrio en las esteras de filamentos continuos son continuas. Debido a su mayor efecto de mejora, se han utilizado en diversos procesos.
1.3.3Tapete de superficie
El uso de esteras de superficie también es común en la vida diaria, como la capa de resina de los productos de FRP, que consiste en esteras de vidrio alcalino medio. Por ejemplo, el FRP, al estar hecho de vidrio alcalino medio, le confiere estabilidad química. Además, al ser muy ligero y delgado, absorbe más resina, lo que no solo protege, sino que también mejora su estética.
1.3.4Estera de agujas
Las esteras de aguja se dividen principalmente en dos categorías: la primera es la punzonada con fibra cortada. El proceso de producción es relativamente sencillo: primero se corta la fibra de vidrio (aproximadamente 5 cm), se esparce aleatoriamente sobre el material base, se coloca el sustrato en la cinta transportadora y se perfora con una aguja de crochet. Gracias a esta, las fibras se introducen en el sustrato y se estimulan para formar una estructura tridimensional. El sustrato seleccionado también tiene ciertos requisitos, como una textura esponjosa. Las esteras de aguja se utilizan ampliamente en materiales de aislamiento acústico y térmico debido a sus propiedades. Por supuesto, también se pueden usar en FRP, pero su uso no se ha extendido debido a su baja resistencia y propensión a la rotura. El otro tipo se denomina estera punzonada con filamento continuo, y su proceso de producción también es bastante sencillo. Primero, el filamento se proyecta aleatoriamente sobre la cinta de malla previamente preparada con un dispositivo de lanzamiento de alambre. De forma similar, se utiliza una aguja de crochet para acupuntura para formar una estructura de fibra tridimensional. En termoplásticos reforzados con fibra de vidrio, las esteras de agujas de hebra continua son muy utilizadas.
Las fibras de vidrio troceadas pueden transformarse en dos formas diferentes dentro de un rango de longitud determinado mediante la costura de la máquina de cosido. La primera es una estera de filamentos troceados, que sustituye eficazmente a la estera de filamentos troceados unida con aglutinante. La segunda es una estera de fibra larga, que sustituye a la estera de filamentos continuos. Estas dos formas comparten una ventaja: no utilizan adhesivos en su proceso de producción, lo que evita la contaminación y los residuos, y satisface el objetivo de las personas de ahorrar recursos y proteger el medio ambiente.
1.4 Fibras molidas
El proceso de producción de fibra molida es muy sencillo. Se utilizan un molino de martillos o de bolas y se introducen fibras picadas. La molienda y trituración de fibras también tienen numerosas aplicaciones en la producción. En el proceso de inyección reactiva, la fibra molida actúa como material de refuerzo y su rendimiento es significativamente superior al de otras fibras. Para evitar grietas y mejorar la contracción en la fabricación de productos fundidos y moldeados, las fibras molidas se pueden utilizar como relleno.
1.5 Tejido de fibra de vidrio
1.5.1Tela de vidrio
Pertenece a un tipo de tejido de fibra de vidrio. La tela de vidrio producida en diferentes lugares tiene diferentes estándares. En mi país, se divide principalmente en dos tipos: tela de vidrio libre de álcali y tela de vidrio de álcali medio. Su aplicación es muy amplia, como se puede ver en la figura de la tela de vidrio libre de álcali, la carrocería de vehículos, el casco, el tanque de almacenamiento común, etc. La tela de vidrio de álcali medio tiene una mejor resistencia a la corrosión, por lo que se utiliza ampliamente en la producción de envases y productos resistentes a la corrosión. Para evaluar las características de las telas de fibra de vidrio, es necesario partir de cuatro aspectos: las propiedades de la fibra, la estructura del hilo, la dirección de la urdimbre y la trama, y el patrón de la tela. En la dirección de la urdimbre y la trama, la densidad depende de la diferente estructura del hilo y del patrón de la tela. Las propiedades físicas de la tela dependen de la densidad de la urdimbre y la trama, así como de la estructura del hilo de fibra de vidrio.
1.5.2 Cinta de vidrio
La cinta de vidrio se divide principalmente en dos categorías: la primera es de orillo y la segunda es de orillo no tejido, que se teje según un patrón de ligamento tafetán. Las cintas de vidrio se pueden utilizar en componentes eléctricos que requieren altas propiedades dieléctricas y en componentes de equipos eléctricos de alta resistencia.
1.5.3 Tejido unidireccional
Los tejidos unidireccionales en la vida cotidiana se tejen a partir de dos hilos de diferentes grosores y los tejidos resultantes tienen una alta resistencia en la dirección principal.
1.5.4 Tejido tridimensional
El tejido tridimensional se diferencia de la estructura del tejido plano; al ser tridimensional, su efecto es superior al de la fibra plana general. El material compuesto reforzado con fibra tridimensional presenta ventajas que otros materiales compuestos no poseen. Gracias a su tridimensionalidad, el efecto general es superior y la resistencia a los daños es mayor. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la creciente demanda en la industria aeroespacial, automotriz y naval ha impulsado esta tecnología hacia una mayor madurez, llegando incluso a ocupar un lugar en el campo de los equipos deportivos y médicos. Los tipos de tejido tridimensional se dividen principalmente en cinco categorías y presentan una gran variedad de formas. Se puede observar que el espacio de desarrollo de los tejidos tridimensionales es enorme.
1.5.5 Tejido moldeado
Las telas conformadas se utilizan para reforzar materiales compuestos. Su forma depende principalmente de la del objeto a reforzar y, para garantizar su conformidad, deben tejerse en una máquina especializada. Durante la producción, podemos crear formas simétricas o asimétricas con pocas limitaciones y buenas perspectivas.
1.5.6 Tejido de núcleo ranurado
La fabricación de la tela del núcleo ranurado también es relativamente sencilla. Se colocan dos capas de tela en paralelo y se conectan mediante barras verticales, garantizando que sus secciones transversales sean triángulos o rectángulos regulares.
1.5.7 Tejido cosido con fibra de vidrio
Es una tela muy especial, también conocida como tapete de punto o tapete tejido, pero no es la tela ni el tapete en el sentido habitual. Cabe mencionar que existe una tela cosida, que no se teje con urdimbre y trama, sino que se superpone alternativamente.
1.5.8 Manguito aislante de fibra de vidrio
El proceso de producción es relativamente sencillo. Primero se seleccionan hilos de fibra de vidrio y se tejen en forma tubular. Posteriormente, según los diferentes requisitos de aislamiento, se fabrican los productos deseados recubriéndolos con resina.
1.6 Combinación de fibra de vidrio
Con el rápido desarrollo de las exposiciones de ciencia y tecnología, la tecnología de la fibra de vidrio también ha avanzado significativamente, y desde 1970 hasta la actualidad han surgido diversos productos de fibra de vidrio. En general, se destacan los siguientes:
(1) Estera de hebras cortadas + mecha sin torcer + estera de hebras cortadas
(2) Tejido de mecha sin torcer + estera de hebras cortadas
(3) Estera de hebras cortadas + estera de hebras continuas + estera de hebras cortadas
(4) Alfombra de proporción original de mecha aleatoria + picada
(5) Fibra de carbono unidireccional + estera o tela de hebras cortadas
(6) Estera de superficie + hebras cortadas
(7) Tela de vidrio + varilla fina de vidrio o fibra unidireccional + tela de vidrio
1.7 Tejido no tejido de fibra de vidrio
Esta tecnología no se descubrió originalmente en mi país. La primera tecnología se produjo en Europa. Posteriormente, debido a la migración humana, se introdujo en Estados Unidos, Corea del Sur y otros países. Para promover el desarrollo de la industria de la fibra de vidrio, mi país ha establecido varias fábricas relativamente grandes y ha invertido considerablemente en la creación de varias líneas de producción de alto nivel. En mi país, las esteras de fibra de vidrio húmedas se dividen principalmente en las siguientes categorías:
(1) La estera para techos juega un papel clave en la mejora de las propiedades de las membranas de asfalto y las tejas de asfalto coloreadas, haciéndolas más excelentes.
(2) Estera para tuberías: Como su nombre indica, este producto se utiliza principalmente en tuberías. Gracias a su resistencia a la corrosión, la fibra de vidrio protege eficazmente las tuberías.
(3) La estera de superficie se utiliza principalmente en la superficie de los productos FRP para protegerlos.
(4) La lámina de chapa se utiliza principalmente en paredes y techos, ya que previene eficazmente el agrietamiento de la pintura. Además, permite que las paredes queden más planas y no sea necesario recortarlas durante muchos años.
(5) La alfombra de piso se utiliza principalmente como material de base en pisos de PVC.
(6) Alfombra; como material de base en alfombras.
(7) La estera laminada revestida de cobre unida al laminado revestido de cobre puede mejorar su rendimiento de perforación y perforación.
2 Aplicaciones específicas de la fibra de vidrio
2.1 Principio de refuerzo del hormigón reforzado con fibra de vidrio
El principio del hormigón reforzado con fibra de vidrio es muy similar al de los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio. En primer lugar, al añadir fibra de vidrio al hormigón, esta soporta la tensión interna del material, retrasando o previniendo la expansión de microfisuras. Durante la formación de grietas en el hormigón, el material que actúa como agregado previene su aparición. Si el efecto del agregado es adecuado, las grietas no podrán expandirse ni penetrar. La función de la fibra de vidrio en el hormigón es la de agregado, que puede prevenir eficazmente la generación y expansión de grietas. Cuando la grieta se extiende cerca de la fibra de vidrio, esta bloquea su avance, forzándola a desviarse y, en consecuencia, aumenta el área de expansión de la grieta, lo que aumenta la energía necesaria para el daño.
2.2 Mecanismo de destrucción del hormigón reforzado con fibra de vidrio
Antes de que el hormigón reforzado con fibra de vidrio se rompa, la fuerza de tracción que soporta se reparte principalmente entre el hormigón y la fibra de vidrio. Durante el proceso de agrietamiento, la tensión se transmite del hormigón a la fibra de vidrio adyacente. Si la fuerza de tracción continúa aumentando, la fibra de vidrio se dañará, y los principales tipos de daño son el daño por cizallamiento, el daño por tracción y el daño por arrancamiento.
2.2.1 Falla por corte
La tensión cortante soportada por el hormigón reforzado con fibra de vidrio se comparte entre la fibra de vidrio y el hormigón, y se transmite a la fibra de vidrio a través del hormigón, dañando así su estructura. Sin embargo, la fibra de vidrio tiene sus propias ventajas. Debido a su gran longitud y su pequeña área de resistencia al corte, su resistencia al corte es escasa.
2.2.2 Falla de tensión
Cuando la fuerza de tracción de la fibra de vidrio supera un cierto nivel, esta se rompe. Si el hormigón se agrieta, la fibra de vidrio se alargará demasiado debido a la deformación por tracción, su volumen lateral se contraerá y la fuerza de tracción acelerará su rotura.
2.2.3 Daños por desprendimiento
Una vez que el hormigón se rompe, la fuerza de tracción de la fibra de vidrio aumentará considerablemente y la fuerza de tracción será mayor que la fuerza entre la fibra de vidrio y el hormigón, por lo que la fibra de vidrio se dañará y luego se desprenderá.
2.3 Propiedades de flexión del hormigón reforzado con fibra de vidrio
Cuando el hormigón armado soporta la carga, su curva de tensión-deformación se dividirá en tres etapas diferentes a partir de un análisis mecánico, como se muestra en la figura. La primera etapa: la deformación elástica ocurre primero hasta que se produce la fisura inicial. La característica principal de esta etapa es que la deformación aumenta linealmente hasta el punto A, que representa la resistencia inicial a la fisura del hormigón reforzado con fibra de vidrio. La segunda etapa: una vez que el hormigón se fisura, la carga que soporta se transferirá a las fibras adyacentes para soportarla, y la capacidad de carga se determina según la propia fibra de vidrio y la fuerza de adhesión con el hormigón. El punto B es la resistencia última a la flexión del hormigón reforzado con fibra de vidrio. La tercera etapa: al alcanzar la resistencia última, la fibra de vidrio se rompe o se desprende, y las fibras restantes aún pueden soportar parte de la carga para garantizar que no se produzca una fractura frágil.
Contáctanos :
Número de teléfono: +8615823184699
Número de teléfono: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Hora de publicación: 06-jul-2022
