El rendimiento de la fibra de vidrio

El rendimiento de la fibra de vidrio se refiere al rendimiento de la fibra en condiciones de trabajo. Incluye principalmente propiedades físicas, propiedades químicas y propiedades mecánicas.

Propiedades físicas

• Formulario de apariencia

A diferencia de otras fibras orgánicas naturales o artificiales, las fibras de vidrio son cilindros lisos, cada una de sus secciones transversales es casi un círculo completo. Esta característica hace que la cohesión entre las fibras de vidrio sea pequeña y no facilita la unión de la matriz.

• Densidad

Tabla 1 Densidad de fibra de vidrio, fibra de carbono y algunas fibras textiles y materiales metálicos de uso común

Como se muestra en la tabla anterior, la densidad de la fibra de vidrio es más alta que la de la fibra orgánica, pero más baja que la del metal ordinario, tiene aproximadamente la misma densidad que el aluminio. Por lo tanto, tal vez sea posible reemplazar la aleación de aluminio-titanio con fibra de vidrio en la industria. Además, la densidad de la fibra de vidrio depende en gran medida de su composición. Por ejemplo, la densidad de la fibra de vidrio libre de álcalis es generalmente mayor que la de la fibra de vidrio alcalina.

• Propiedades eléctricas

Las propiedades eléctricas de la fibra de vidrio dependen principalmente de la composición química del vidrio, especialmente del contenido de óxido alcalino. Cuanto menor sea el contenido, mejores serán las propiedades dieléctricas. La fibra de vidrio libre de álcalis tiene la constante dieléctrica más baja (alrededor de 6,5) y se usa ampliamente en materiales de aislamiento eléctrico.

• Propiedades térmicas

La fibra de vidrio es un excelente material de aislamiento térmico, su conductividad térmica es muy pequeña, especialmente los productos de lana de vidrio. Por lo tanto, se utiliza comúnmente para
aislamiento térmico, aislamiento en frío y para mantener el calor de edificios e industrias. Cuanto mayor es el espacio entre las fibras, menor es la densidad y menor la conductividad térmica, debido a que la conductividad térmica del aire es baja. En segundo lugar, dado que la fibra de vidrio es un material inorgánico, no es inflamable y tiene una buena resistencia al calor, característica que no tienen otras fibras textiles.

Propiedades mecánicas

Tabla 2 Resistencia a la rotura y alargamiento de fibra de vidrio, fibra de carbono y algunas fibras textiles y materiales metálicos de uso común

Como puede verse en la tabla, la fibra de vidrio tiene propiedades únicas en los siguientes aspectos.

• Romper la fuerza

Aunque la fibra de vidrio está hecha de vidrio, su resistencia a la rotura es mucho mayor que la de la misma composición. Con el mismo peso, la resistencia a la rotura es de 2 a 4 veces mayor que la del acero. El título de FRP también vino de esto.

• Estabilidad dimensional

La fibra de vidrio no se deforma debido a los cambios en la temperatura ambiente y el alargamiento es solo del 2% al 3%. La estabilidad dimensional es mayor que la de otras fibras textiles y materiales metálicos.

• Dureza

La fibra de vidrio tiene una dureza alta y unas 15 veces la del nailon. La combinación de la dureza de la fibra de vidrio y su fragilidad inherente constituye una baja resistencia a la flexión prominente, que no conduce al procesamiento textil de la fibra de vidrio. Al reducir el diámetro de la fibra de vidrio, se puede mejorar la resistencia a la flexión de la fibra.

• Resistencia al desgaste y resistencia al plegado

La resistencia al desgaste y la resistencia al plegado se refieren a propiedades antifricción y anti-rotura, pero ambas propiedades de la fibra de vidrio no son buenas. Para satisfacer las necesidades de las fibras textiles, generalmente se utiliza un tratamiento de superficie para hacer que la fibra de vidrio sea suave y resistente al desgaste.

Propiedades químicas

La fibra de vidrio tiene propiedades químicas estables, rara vez reacciona químicamente con el medio circundante, incluso tiene una buena resistencia a los productos químicos corrosivos como ácidos y bases, y es estable a la mayoría de los compuestos inorgánicos.

Otras propiedades

La fibra de vidrio tiene propiedades anti-envejecimiento, anti-corrosión, anti-moho, anti-ultravioleta y otras propiedades. Las propiedades de procesamiento de las fibras de vidrio se pueden mejorar mediante un tratamiento de superficie apropiado. Además, la cabeza de fibra rota de la fibra puede causar picazón si toca el cuerpo humano. Dado que la fibra de vidrio no se puede absorber ni descomponer en absoluto, si una persona inhala durante mucho tiempo, causará cierto daño a los pulmones. Además, la fibra de vidrio tiene poca higroscopicidad, es muy difícil de teñir y tiene costos de fabricación muy altos.