1. مواد خام فیبر شیشه ای مناسب را انتخاب کنید
کیفیت از تشک پارچه ای فایبرگلاس مبنایی برای تعیین استحکام پارچه های نبافته است. استفاده از مواد اولیه الیاف شیشه با کیفیت بالا می تواند محصولاتی با استحکام کششی و استحکام کششی بالاتری ارائه دهد. انواع متداول الیاف شیشه شامل الیاف شیشه E، الیاف شیشه C و الیاف شیشه S می باشد که در میان آنها الیاف شیشه E به دلیل استحکام مکانیکی خوب و مقاومت در برابر دمای بالا، متداول ترین نوع مورد استفاده است.
هنگام انتخاب مواد اولیه باید به نکات زیر توجه کرد:
قطر و طول الیاف: هرچه قطر الیاف ریزتر باشد، شکاف بین الیاف کمتر است که می تواند توزیع یکنواخت تری را ایجاد کند. از سوی دیگر، الیاف شیشه ای با طول الیاف متوسط می توانند اثرات درهم تنیدگی بهتری در طول پردازش داشته باشند و استحکام بیشتری را افزایش دهند.
عملیات سطحی: عملیات سطحی مانند فلوئوراسیون و سیلانیزاسیون می تواند چسبندگی الیاف شیشه را به ماتریس افزایش دهد و استحکام پیوند آن را با رزین یا سایر اجزا بهبود بخشد و در نتیجه استحکام کلی را افزایش دهد.
2. ساختار تخمگذار و چیدمان الیاف را بهینه کنید
قدرت از تشک پارچه ای فایبرگلاس نه تنها به کیفیت یک فیبر، بلکه به ساختار آرایش الیاف نیز بستگی دارد. روش تخمگذار و جهت الیاف شیشه تأثیر زیادی بر خواص مکانیکی پارچه های غیر بافته دارد.
چیدمان جهت دار: با کنترل چینش جهت الیاف می توان استحکام کششی پارچه های نبافته را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. به طور کلی، قرار دادن الیاف در امتداد جهت نیروی اصلی (مانند طولی یا عرضی) می تواند استحکام کششی را در آن جهت افزایش دهد.
انباشته شدن چند لایه: هنگام اتخاذ یک طراحی ساختار چند لایه، استحکام کششی کلی و مقاومت در برابر پارگی را می توان با تکان دادن لایه های الیاف (مانند قرار دادن در زوایای مختلف) بهبود بخشید. این ساختار می تواند نیرو را در همه جهات پراکنده کند و در نتیجه استحکام کلی پارچه نبافته را بهبود بخشد.
کنترل تراکم: هرچه چگالی پارچه نبافته الیاف شیشه بیشتر باشد، درجه درهم تنیدگی بین الیاف قوی تر و استحکام بالاتری خواهد داشت. با کنترل چگالی الیاف می توان استحکام کششی و مقاومت پارگی آن را به طور موثر بهبود بخشید.
3. افزایش اثر اشباع رزین
تشک پارچه ای فایبرگلاس معمولاً برای بهبود خواص مکانیکی آن باید با رزین یا سایر مواد ماتریکس ترکیب شود. اثر اشباع رزین به طور مستقیم بر استحکام پارچه نبافته تأثیر می گذارد. در طول فرآیند تولید، نوع رزین، میزان اشباع و فرآیند پخت تأثیر زیادی بر استحکام محصول نهایی دارد.
انتخاب رزین: انتخاب انواع رزین با خواص مکانیکی عالی و استحکام بالا، مانند رزین اپوکسی، رزین پلی استر یا رزین مبتنی بر استایرن، می تواند استحکام پارچه های نبافته را تا حد زیادی بهبود بخشد. به عنوان مثال، رزین اپوکسی استحکام پیوند بالایی دارد و می تواند پیوند بین الیاف و ماتریس را تقویت کند، در نتیجه استحکام کلی پارچه نبافته را بهبود بخشد.
اشباع رزین: اثر اشباع رزین به عملیات سطحی و زمان آغشته شدن پارچه نبافته بستگی دارد. اشباع رزین کافی می تواند تضمین کند که الیاف شیشه به طور یکنواخت پوشیده شده است، شکاف بین الیاف را کاهش می دهد و استحکام را بهبود می بخشد. در طول فرآیند تولید، نفوذپذیری رزین را می توان با تنظیم زمان اشباع و دما بهبود بخشید تا از پیوند نزدیک بین فیبر و رزین اطمینان حاصل شود.
فرآیند پخت: دمای پخت و زمان پخت عوامل کلیدی موثر بر عملکرد رزین هستند. در طول فرآیند پخت رزین، زنجیره‌های مولکولی رزین برای افزایش استحکام و سختی آن تحت واکنش‌های پیوند متقابل قرار می‌گیرند. با بهینه سازی فرآیند پخت، مانند استفاده از منحنی دمای مناسب، می توان سختی رزین و استحکام پیوند بین الیاف شیشه و رزین را بهبود بخشید.
4. کنترل دما و رطوبت در طول فرآیند تولید
دما و رطوبت تاثیر بسزایی در استحکام پارچه فایبرگلاس دارد. در طول فرآیند تولید، کنترل شرایط دما و رطوبت مناسب به بهبود استحکام پارچه های نبافته کمک می کند.
کنترل دما: دمای خیلی بالا یا خیلی پایین بر عملکرد الیاف شیشه تأثیر می گذارد، به ویژه در طول فرآیند پخت رزین. دمای خیلی پایین ممکن است باعث شود رزین به طور کامل پخت نشود، در حالی که دمای بیش از حد ممکن است باعث آسیب به فیبر شیشه شود. در طول فرآیند تولید، اطمینان حاصل کنید که دمای محیط تولید مناسب است، معمولاً باید در محدوده خاصی کنترل شود تا از بهترین اثر پخت رزین اطمینان حاصل شود.
کنترل رطوبت: رطوبت بیش از حد ممکن است باعث شود فیبر شیشه رطوبت را جذب کند و بر خواص فیزیکی آن تأثیر بگذارد. به خصوص در مرحله خشک کردن و پیش تصفیه الیاف شیشه، رطوبت بیش از حد ممکن است بر فرآیند تخمگذار و پخت الیاف تأثیر بگذارد و سپس بر استحکام محصول نهایی تأثیر بگذارد. بنابراین در طول فرآیند تولید باید از محیط خشک اطمینان حاصل شود.
5. افزودن عوامل تقویت کننده و پرکننده ها
به منظور بهبود استحکام پارچه فایبرگلاس، می توان برخی از مواد تقویت کننده یا پرکننده ها را در طول فرآیند تولید اضافه کرد. این افزودنی ها می توانند خواص کامپوزیت الیاف شیشه را افزایش داده و استحکام و دوام آن را بیشتر کنند.
تقویت: به عنوان مثال، افزودن نانومواد، الیاف کربن یا سایر الیاف با استحکام بالا می تواند به طور موثری استحکام پارچه های نبافته را بهبود بخشد، به ویژه هنگامی که برای بهبود استحکام کششی، مقاومت فشاری یا مقاومت حرارتی ضروری است، افزودن عوامل تقویت کننده می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. بهبود عملکرد محصول
پرکننده: پرکننده هایی مانند پودر تالک، پودر معدنی و غیره می توانند تراکم و ضخامت پارچه های نبافته الیاف شیشه را افزایش دهند و در نتیجه مقاومت در برابر فشار و خمش را بهبود بخشند. نسبت پرکننده مناسب می تواند استحکام پارچه های نبافته را بهبود بخشد و هزینه ها را تا حدی کاهش دهد.
6. فرآیند پس از درمان و تقویت
پس از اتمام تولید پارچه فایبرگلاس، استحکام آن را می توان از طریق فرآیندهای پس از درمان افزایش داد.
عملیات حرارتی: نیروی پیوند الیاف شیشه را می توان از طریق فرآیندهای عملیات حرارتی مناسب (مانند پرس گرم، پخت داغ و غیره) بیشتر افزایش داد. فرآیند عملیات حرارتی می تواند اتصال متقابل و پخت رزین را تقویت کند و استحکام و پایداری کلی پارچه غیر بافته الیاف شیشه را افزایش دهد.
فرآیند تراکم: با فشرده سازی پارچه نبافته، می توان شکاف بین الیاف را کاهش داد، تراکم را افزایش داد و استحکام را افزایش داد. سطح پارچه نبافته فشرده یکنواخت تر است و خواص مکانیکی بهتری دارد.
قبلی
