1 주요 응용 프로그램
1.1비틀림 없는 로빙
사람들이 일상에서 접하는 꼬이지 않은 로빙은 단순한 구조를 갖고 있으며, 평행한 모노필라멘트가 다발로 모여져 구성되어 있다. 트위스트되지 않은 로빙은 무알칼리와 중간알칼리의 두 가지 유형으로 나눌 수 있으며 주로 유리 조성의 차이에 따라 구분됩니다. 적합한 유리 로빙을 생산하려면 사용되는 유리 섬유의 직경이 12~23μm 사이여야 합니다. 그 특성으로 인해 와인딩 및 인발 공정과 같은 일부 복합 재료의 형성에 직접 사용될 수 있습니다. 또한 장력이 매우 균일하기 때문에 로빙 직물로 직조할 수도 있습니다. 또한, 다진 로빙의 적용 분야도 매우 넓습니다.
1.1.1분사용 비틀림 없는 로빙
FRP 사출 성형 공정에서 비틀림 없는 로빙은 다음과 같은 특성을 가져야 합니다.
(1) 생산 시 연속 절단이 필요하기 때문에 절단 시 정전기 발생이 적도록 하는 것이 필요하며, 이는 양호한 절단 성능을 요구합니다.
(2) 절단 후 최대한 많은 양의 생사가 보장되므로 실크 형성 효율이 높습니다. 절단 후 로빙을 가닥으로 분산시키는 효율성이 더 높습니다.
(3) 절단 후 원사가 금형에 완전히 덮일 수 있도록 원사의 필름 코팅이 양호해야합니다.
(4) 기포를 굴리기 위해서는 플랫하게 롤링하기 쉬워야 하기 때문에 수지에 매우 빠르게 침투할 필요가 있다.
(5) 다양한 스프레이 건의 모델이 다르기 때문에 다양한 스프레이 건에 적합하도록 원시 와이어의 두께가 적당한지 확인하십시오.
1.1.2SMC용 무비틀림 로빙
시트 몰딩 컴파운드라고도 알려진 SMC는 SMC 로빙을 사용하는 잘 알려진 자동차 부품, 욕조, 각종 시트 등 생활 곳곳에서 볼 수 있습니다. 생산 과정에서 SMC용 로빙에는 많은 요구 사항이 있습니다. 생산된 SMC 시트의 품질을 보장하려면 우수한 절단성, 우수한 정전기 방지 특성 및 양모의 양을 줄여야 합니다. 유색 SMC의 경우 로빙에 대한 요구 사항이 다르며 안료 함량이 수지에 쉽게 침투해야 합니다. 보통 일반적인 유리섬유 SMC 로빙은 2400tex이고, 4800tex인 경우도 있습니다.
1.1.3와인딩용 무연 로빙
다양한 두께의 FRP 파이프를 제작하기 위해 저장탱크 와인딩 방식이 탄생하게 되었습니다. 와인딩용 로빙은 다음과 같은 특성을 갖추어야 한다.
(1) 테이프를 붙이기 쉬워야 하며 일반적으로 평평한 테이프 모양이어야 합니다.
(2) 일반적인 꼬이지 않은 로빙은 보빈에서 꺼낼 때 루프에서 빠지기 쉽기 때문에 분해성이 상대적으로 좋고, 생성된 실크가 새둥지처럼 지저분해지지 않도록 해야 합니다.
(3) 장력이 갑자기 크거나 작을 수 없으며 오버행 현상이 발생하지 않습니다.
(4) 트위스트되지 않은 로빙의 선형밀도 요구사항은 균일해야 하며 규정된 값보다 작아야 한다.
(5) 수지 탱크를 통과할 때 젖기 쉽도록 로빙의 투과성이 좋아야 한다.
1.1.4인발용 로빙
인발 성형 공정은 단면이 일정한 다양한 프로파일을 제조하는 데 널리 사용됩니다. 인발성형용 로빙은 유리섬유 함유량과 단방향 강도가 높은 수준이어야 합니다. 생산에 사용되는 인발용 로빙은 여러 가닥의 생사를 조합한 것이며 일부는 직접 로빙일 수도 있는데 둘 다 가능하다. 다른 성능 요구 사항은 와인딩 로빙의 요구 사항과 유사합니다.
1.1.5 직조용 무연 로빙
일상생활에서 우리는 굵기가 다른 깅엄직물이나 같은 방향의 로빙직물을 볼 수 있는데, 이는 직조에 사용되는 로빙의 또 다른 중요한 용도의 구현이다. 사용되는 로빙은 직조용 로빙이라고도 한다. 이러한 직물의 대부분은 핸드 레이업 FRP 몰딩으로 강조됩니다. 로빙을 직조하려면 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
(1) 상대적으로 내마모성이 뛰어납니다.
(2) 테이핑이 용이하다.
(3) 주로 제직에 사용되므로 제직하기 전에 반드시 건조단계를 거쳐야 한다.
(4) 장력은 갑자기 커지거나 작아지지 않도록 주로 보장하며, 균일하게 유지되어야 한다. 그리고 오버행 측면에서 특정 조건을 충족합니다.
(5) 분해성이 좋다.
(6) 수지탱크를 통과할 때 수지가 침투하기 쉽기 때문에 투과성이 좋아야 한다.
1.1.6 프리폼용 무비틀림 로빙
일반적으로 소위 프리폼 공정은 사전 성형이며 제품은 적절한 단계를 거쳐 얻어집니다. 생산 과정에서 우리는 먼저 로빙을 자르고 잘게 썬 로빙을 네트에 뿌립니다. 여기서 네트는 미리 정해진 모양의 네트여야 합니다. 그런 다음 수지를 뿌려 모양을 만듭니다. 마지막으로 성형된 제품을 금형에 넣고 수지를 주입한 후 열압착하여 제품을 얻는다. 프리폼 로빙의 성능 요구 사항은 제트 로빙의 성능 요구 사항과 유사합니다.
1.2 유리섬유 로빙직물
로빙 원단은 많이 있는데, 깅엄도 그 중 하나입니다. 핸드 레이업 FRP 공정에서 깅엄은 가장 중요한 기재로 널리 사용됩니다. 깅엄의 강도를 높이려면 직물의 날실과 위사 방향을 변경해야 하며, 이는 단방향 깅엄으로 바뀔 수 있습니다. 체크무늬 천의 품질을 보장하기 위해서는 다음과 같은 특성이 보장되어야 합니다.
(1) 원단은 전체적으로 편평하고 부풀어오른 부분이 없어야 하며 가장자리와 모서리가 직선이고 더러운 자국이 없어야 합니다.
(2) 직물의 길이, 너비, 품질, 무게 및 밀도는 특정 기준을 충족해야 합니다.
(3) 유리섬유 필라멘트는 깔끔하게 롤링되어야 합니다.
(4) 수지가 빠르게 침투될 수 있을 것.
(5) 다양한 제품에 사용되는 직물의 건조도와 습도는 특정 요구 사항을 충족해야 합니다.
1.3 유리섬유 매트
1.3.1다진 스트랜드 매트
먼저 유리 가닥을 자르고 준비된 메쉬 벨트에 뿌립니다. 그 위에 바인더를 뿌리고 가열하여 녹인 후 식혀서 굳히면 촙드 스트랜드 매트가 형성됩니다. 잘게 잘린 가닥 섬유 매트는 핸드 레이업 공정과 SMC 멤브레인 직조에 사용됩니다. 절단 스트랜드 매트의 최상의 사용 효과를 달성하기 위해 생산 시 절단 스트랜드 매트에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다.
(1) 다진 스트랜드 매트 전체가 평평하고 균일합니다.
(2) 촙스트 스트랜드 매트의 구멍은 작고 크기가 균일하다.
(4) 특정 기준을 충족하십시오.
(5) 수지로 빠르게 포화될 수 있다.
1.3.2 연속 스트랜드 매트
유리 가닥은 특정 요구 사항에 따라 메쉬 벨트에 편평하게 배치됩니다. 일반적으로 8자 모양으로 눕혀야 한다고 규정하고 있습니다. 그 위에 분말형 접착제를 뿌리고 열을 가해 경화시킵니다. 연속 스트랜드 매트는 주로 연속 스트랜드 매트의 유리 섬유가 연속적이기 때문에 복합 재료 강화에 있어 잘린 스트랜드 매트보다 훨씬 우수합니다. 향상된 강화 효과로 인해 다양한 공정에 사용되었습니다.
1.3.3표면 매트
표면 매트의 적용은 중알칼리 유리 표면 매트인 FRP 제품의 수지층과 같이 일상 생활에서도 흔히 볼 수 있습니다. FRP를 예로 들면, 표면 매트가 중알칼리 유리로 만들어져 FRP를 화학적으로 안정하게 만듭니다. 동시에 표면 매트는 매우 가볍고 얇기 때문에 더 많은 수지를 흡수할 수 있어 보호 역할뿐만 아니라 아름다운 역할도 할 수 있습니다.
1.3.4니들매트
니들매트는 주로 두 가지 범주로 나뉘는데, 첫 번째 범주는 잘게 잘린 섬유 니들 펀칭입니다. 생산 과정은 비교적 간단합니다. 먼저 유리 섬유를 크기 약 5cm로 자르고 모재에 무작위로 뿌린 다음 기판을 컨베이어 벨트에 올려 놓은 다음 코바늘로 기판을 뚫습니다. 크로셰 바늘의 효과로 섬유가 기질에 뚫린 다음 자극을 받아 3차원 구조를 형성합니다. 선택한 기질에는 특정 요구 사항이 있으며 푹신한 느낌이 있어야 합니다. 니들매트 제품은 그 특성에 따라 차음, 단열재로 널리 사용되고 있습니다. 물론 FRP에도 사용이 가능하지만, 얻어지는 제품의 강도가 낮고 파손되기 쉽기 때문에 대중화되지는 못했습니다. 다른 유형은 연속 필라멘트 니들 펀치 매트라고 불리며 생산 공정도 매우 간단합니다. 먼저, 와이어 던지기 장치로 미리 준비된 메쉬 벨트 위에 필라멘트를 무작위로 던집니다. 마찬가지로, 침술을 위해 크로셰 바늘을 사용하여 3차원 섬유 구조를 형성합니다. 유리 섬유 강화 열가소성 수지에는 연속 스트랜드 니들 매트가 잘 사용됩니다.
절단된 유리섬유는 스티치본딩 기계의 스티칭 작용을 통해 특정 길이 범위 내에서 두 가지 다른 모양으로 변경될 수 있습니다. 첫 번째는 바인더로 결합된 잘린 스트랜드 매트를 효과적으로 대체하는 잘린 스트랜드 매트가 되는 것입니다. 두 번째는 연속 스트랜드 매트를 대체하는 장섬유 매트입니다. 이 두 가지 다른 형태에는 공통된 장점이 있습니다. 그들은 생산 과정에서 접착제를 사용하지 않고 오염과 낭비를 피하며 사람들의 자원 절약 추구와 환경 보호를 만족시킵니다.
1.4 가공된 섬유
분쇄섬유의 생산과정은 매우 간단하다. 해머밀이나 볼밀에 다진 섬유질을 넣으세요. 연삭 및 연삭 섬유는 또한 생산에 많은 응용 분야를 가지고 있습니다. 반응주입 공정에서 밀링된 섬유는 보강재 역할을 하며, 그 성능은 다른 섬유에 비해 월등히 우수합니다. 주조 및 성형품 제조 시 균열을 방지하고 수축을 개선하기 위해 밀링된 섬유를 충전재로 사용할 수 있습니다.
1.5 유리 섬유 직물
1.5.1유리천
그것은 일종의 유리 섬유 직물에 속합니다. 다른 장소에서 생산되는 유리 천은 다른 기준을 가지고 있습니다. 우리나라 유리천 분야에서는 주로 무알칼리 유리천과 중알칼리 유리천의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 유리천의 적용 범위는 매우 광범위하다고 할 수 있으며, 차량의 차체, 선체, 공용 저장탱크 등을 무알칼리 유리천의 모습으로 볼 수 있습니다. 중간 알칼리 유리 천의 경우 내식성이 우수하므로 포장 및 내식성 제품 생산에 널리 사용됩니다. 유리 섬유 직물의 특성을 판단하려면 주로 섬유 자체의 특성, 유리 섬유 원사의 구조, 날실 및 위사 방향 및 직물 패턴의 네 가지 측면에서 시작해야 합니다. 날실과 위사 방향에서 밀도는 실의 구조와 직물 패턴에 따라 달라집니다. 직물의 물리적 특성은 날실, 위사 밀도, 유리섬유사의 구조에 따라 달라집니다.
1.5.2 유리 리본
유리 리본은 주로 두 가지 범주로 나뉘는데, 첫 번째 유형은 셀비지이고, 두 번째 유형은 평직 패턴에 따라 직조된 부직포 셀비지입니다. 유리 리본은 높은 유전 특성이 요구되는 전기 부품에 사용될 수 있습니다. 고강도 전기 장비 부품.
1.5.3 단방향 패브릭
일상생활에서 사용되는 단방향 원단은 굵기가 다른 두 개의 원사로 직조되며, 그 결과 원단은 주 방향으로 높은 강도를 갖게 됩니다.
1.5.4 입체 직물
입체원단은 평면원단의 구조와는 다르게 입체감이 있어 일반 평면섬유보다 효과가 좋습니다. 3차원 섬유강화 복합재료는 다른 섬유강화 복합재료에는 없는 장점을 가지고 있습니다. 섬유가 입체적이기 때문에 전체적인 효과가 더 좋고, 손상 저항성이 더 강해집니다. 과학기술의 발달과 더불어 항공우주, 자동차, 선박 분야에서의 수요 증가로 인해 이 기술은 점점 더 성숙해졌고, 이제는 스포츠와 의료기기 분야에서도 그 자리를 차지하고 있습니다. 입체적인 원단의 종류는 크게 5가지로 분류되며 형태도 다양합니다. 입체 직물의 발전 공간이 거대하다는 것을 알 수 있다.
1.5.5 형태직물
성형원단은 복합재료의 보강을 위해 사용되며, 그 형태는 주로 보강 대상물의 형상에 따라 달라지며, 규정 준수를 위해서는 전용 기계에서 직조해야 합니다. 생산에서는 제한이 적고 전망이 좋은 대칭 또는 비대칭 모양을 만들 수 있습니다.
1.5.6 홈이 있는 코어 직물
그루브 코어 직물의 제조도 비교적 간단하다. 두 겹의 직물을 평행하게 배치한 후 수직 수직 막대로 연결하고 단면적이 정삼각형 또는 직사각형이 되도록 보장합니다.
1.5.7 유리섬유 스티치 원단
니트매트, 우븐매트라고도 불리는 아주 특별한 원단이지만, 우리가 일반적으로 알고 있는 원단이나 매트는 아닙니다. 날실과 위사로 엮어 짜는 것이 아니라 날실과 위사를 번갈아 가며 엮어 만든 스티치 원단이 있다는 점도 참고할 만하다. :
1.5.8 유리섬유 절연 슬리브
생산 과정은 비교적 간단합니다. 먼저 일부 유리 섬유 원사를 선택한 다음 관 모양으로 직조합니다. 그런 다음 다양한 절연 등급 요구 사항에 따라 원하는 제품을 수지로 코팅하여 만듭니다.
1.6 유리섬유 조합
과학기술 전시회의 급속한 발전과 함께 유리섬유 기술도 상당한 발전을 이루었으며, 1970년부터 현재까지 다양한 유리섬유 제품이 등장했습니다. 일반적으로 다음과 같은 것들이 있습니다:
(1) 다진 스트랜드 매트 + 꼬이지 않은 로빙 + 다진 스트랜드 매트
(2) 꼬이지 않은 로빙원단 + 촙스트랜드 매트
(3) 촙스트랜드매트 + 연속스트랜드매트 + 촙스트랜드매트
(4) 랜덤 로빙 + 잘게 썬 오리지널 비율 매트
(5) 단방향 탄소섬유 + 잘게 잘린 스트랜드 매트 또는 천
(6) 표면매트 + 다진 가닥
(7) 유리 천 + 유리 얇은 막대 또는 단방향 로빙 + 유리 천
1.7 유리섬유 부직포
이 기술은 우리나라에서 처음 발견된 것이 아닙니다. 최초의 기술은 유럽에서 생산되었습니다. 나중에 인간의 이주로 인해 이 기술이 미국, 한국 및 기타 국가로 전해졌습니다. 유리섬유 산업의 발전을 촉진하기 위해 우리나라는 비교적 큰 규모의 공장을 여러 개 설립하고 여러 개의 고급 생산 라인 구축에 많은 투자를 했습니다. . 우리나라에서는 유리섬유 습식매트를 주로 다음과 같이 분류합니다.
(1) 루핑매트는 아스팔트 멤브레인과 유색 아스팔트 슁글의 특성을 향상시켜 더욱 우수하게 만드는 핵심적인 역할을 합니다.
(2) 파이프매트 : 이름처럼 주로 파이프라인에 사용되는 제품입니다. 유리 섬유는 부식에 강하기 때문에 파이프라인을 부식으로부터 잘 보호할 수 있습니다.
(3) 표면매트는 FRP 제품의 표면을 보호하기 위해 주로 사용됩니다.
(4) 베니어 매트는 페인트가 갈라지는 것을 효과적으로 방지할 수 있기 때문에 벽과 천장에 주로 사용됩니다. 벽을 더 평평하게 만들 수 있으며 수년 동안 다듬을 필요가 없습니다.
(5) 바닥매트는 주로 PVC 바닥재의 기재로 사용됩니다.
(6) 카펫 매트; 카펫의 기본 재료로 사용됩니다.
(7) 동박적층판에 부착된 동박적층판 매트는 펀칭 및 드릴링 성능을 향상시킬 수 있습니다.
2 유리 섬유의 특정 용도
2.1 유리섬유 강화 콘크리트의 보강 원리
유리섬유 강화 콘크리트의 원리는 유리섬유 강화 복합재료의 원리와 매우 유사합니다. 우선, 콘크리트에 유리섬유를 첨가하면 유리섬유가 재료의 내부 응력을 견디어 미세 균열의 팽창을 지연하거나 방지합니다. 콘크리트 균열이 발생하는 동안 골재 역할을 하는 재료가 균열 발생을 방지합니다. 집합효과가 충분하면 균열이 확장되거나 침투할 수 없습니다. 콘크리트에서 유리섬유의 역할은 골재로서 균열의 발생과 팽창을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 균열이 유리섬유 부근까지 확산되면 유리섬유가 균열의 진행을 막아 균열이 우회하게 되고 그에 따라 균열의 확장면적이 커지게 되어 균열의 진행에 필요한 에너지가 증가하게 된다. 피해량도 증가하게 됩니다.
2.2 유리섬유 강화 콘크리트의 파괴 메커니즘
유리섬유 강화 콘크리트가 파손되기 전에는 콘크리트가 견디는 인장력이 주로 콘크리트와 유리섬유에 공유됩니다. 균열 과정에서 응력은 콘크리트에서 인접한 유리 섬유로 전달됩니다. 계속해서 인장력이 증가하면 유리섬유가 손상되게 되는데, 손상방법은 주로 전단손상, 인장손상, 풀오프손상 등이 있다.
2.2.1 전단파괴
유리섬유 강화 콘크리트가 받는 전단응력은 유리섬유와 콘크리트가 공유하게 되며, 전단응력이 콘크리트를 통해 유리섬유에 전달되어 유리섬유 구조체가 손상되게 된다. 그러나 유리섬유는 나름의 장점을 가지고 있습니다. 길이가 길고 전단저항 면적이 작아 유리섬유의 전단저항 향상 효과가 약하다.
2.2.2 인장파괴
유리섬유의 인장력이 일정 수준보다 크면 유리섬유가 파손됩니다. 콘크리트에 균열이 생기면 인장 변형으로 인해 유리 섬유가 너무 길어지고 측면 부피가 줄어들며 인장력이 더 빨리 끊어집니다.
2.2.3 풀오프 손상
콘크리트가 부서지면 유리섬유의 인장력이 크게 강화되어 인장력이 유리섬유와 콘크리트 사이의 힘보다 커져 유리섬유가 손상되어 떨어져 나가게 됩니다.
2.3 유리섬유 강화 콘크리트의 굴곡특성
철근 콘크리트가 하중을 견딜 때 응력-변형률 곡선은 그림에 표시된 대로 기계적 분석에서 세 가지 단계로 구분됩니다. 첫 번째 단계: 초기 균열이 발생할 때까지 먼저 탄성 변형이 발생합니다. 이 단계의 주요 특징은 유리섬유 강화 콘크리트의 초기 균열강도를 나타내는 A점까지 변형이 선형적으로 증가한다는 점이다. 두 번째 단계: 콘크리트에 균열이 생기면 콘크리트가 견디는 하중이 인접한 섬유로 전달되어 견디게 되며, 지지력은 유리 섬유 자체와 콘크리트와의 결합력에 따라 결정됩니다. B점은 유리섬유 강화 콘크리트의 최대 굴곡강도이다. 세 번째 단계: 최대 강도에 도달하면 유리 섬유가 부서지거나 떨어져 나가고 나머지 섬유는 취성 파괴가 발생하지 않도록 하중의 일부를 견딜 수 있습니다.
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게시 시간: 2022년 7월 6일
