섬유유리 – 엔지니어링 플라스틱의 강철 뼈대 뒤에 숨은 영웅

변형 플라스틱 산업에서 일반적으로 사용되는 유리섬유는 구성과 형태에 따라 분류할 수 있습니다.

 

화학 성분에 따른 분류:

* **알칼리-무료유리섬유(E 유리섬유):** 알칼리 함량<1%, balanced insulation, strength, and water resistance; highest production volume; used in wind turbine blades, PCBs, and plastic modification.

* **중간-알칼리 유리 섬유(C 유리 섬유):** 알칼리 함량 6%-12%, 우수한 내산성, 약한 절연성, 저렴한 비용; 화학적 부식 방지 및 아스팔트 방수에 사용됩니다.

 

형태별 분류:

* **연속 꼬이지 않은 긴 유리 섬유:** 섬유 가공 및 구조 강화에 사용하기 위해 다발로 끌어당겨 롤 형태로 감은 유리 섬유입니다.

* **유리섬유 절단-:** 표면 처리 후 짧게 절단된 유리섬유 롤. 플라스틱 수정 및 강화를 위한 주요 품종입니다.

* **평면 유리 섬유:** 특별한 품종입니다. 연신 공정 중에 제어되는 타원형 단면-을 갖는 유리 섬유; 길고 잘린-형태로 제공됩니다. 응용 분야에서 독특한 성능을 보여줍니다.

 

유리섬유가 플라스틱의 "강철 뼈대"를 만드는 방법

 

유리섬유가 엔지니어링 플라스틱의 완벽한 파트너인 핵심 이유는 시너지적인 '섬유-수지' 효과와 응집력 전달을 통해 순수 플라스틱 수지의 성능 단점을 보완할 수 있는 능력에 있습니다.

 

기계적 강화: 플라스틱에 "강철 막대"를 추가하는 것과 마찬가지로 인장 강도는 20%에서 100%까지 증가할 수 있으며 충격 인성은 금속 수준에 근접할 수도 있습니다.

변형 저항성: 수지 수축을 억제하여 고온 및 응력 하에서 제품이 휘어지는 경향을 줄이고 수축률을 최소 0.15%로 제어합니다.

비용 균형: 순수 엔지니어링 플라스틱에 비해 섬유{0}}강화 소재는 더 낮은 비용으로 고성능 요구 사항을 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 자동차 부품의 금속을 대체하기 위해 긴 유리섬유 PA를 사용하면 무게가 50% 감소하고 비용이 30% 절감됩니다.

 

플라스틱에 사용되는 다양한 유형의 유리섬유의 독특한 측면은 무엇입니까?

 

그러나 다양한 형태의 유리섬유는 플라스틱에 매우 다른 영향을 미칩니다. 올바른 유형을 선택하면 제품 성능이 두 배로 향상될 수 있습니다. 잘못된 유형을 선택하면 유리 섬유가 노출되거나 쉽게 파손되는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 유리 섬유에는 주로 긴 유리 섬유, 짧은 유리 섬유 및 평면 유리 섬유의 세 가지 유형이 있습니다. 형태, 성능, 처리 방법 및 적용 시나리오가 크게 다릅니다.

 

긴 유리 섬유는 "단단한 강철 막대"처럼 작용하여 수지 내에 연속적인 네트워크를 형성하고 효율적으로 응력을 전달합니다. 이것이 바로 충격 강도가 유리 단섬유보다 충격 강도가 50%~100% 더 높은 이유입니다.

짧은 유리 섬유는 "분쇄된 돌"처럼 작용하며 균일하게 분산되지만 길이가 제한되어 높은 등방성을 요구하는 응용 분야에 적합합니다.

편평한 유리 섬유는 두께가 3~10μm이고 폭이 50~200μm인 "얇은 강판"과 같은 역할을 하며 원형 유리 섬유에 비해 수지와의 접촉 면적이 3~5배 더 넓어 표면 마감이 크게 향상됩니다.

 

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외관 특성

① 평면유리섬유에 PC를 충전

평평한 리본-형 구조로 인해 PC 수지와의 접촉 면적은 같은 무게의 둥근 유리 섬유보다 3{2}5배 더 커서 섬유-수지 계면 전환이 더 원활해집니다. 특수 드로잉 공정을 통해 달성된 낮은 표면 거칠기와 결합되어 표면 광택이 더 높아집니다(60도 각도에서 측정).

 

② 짧은 유리 섬유 충진 PC: 짧고 균일하게 분산된 섬유로 인해 빛이 더 완만하게 산란됩니다. 그러나 원형 단면-섬유와 수지 사이의 경계면에서는 여전히 약간의 반사가 나타나 평면 유리 섬유보다 광택 수준이 약간 낮습니다(일반적으로 70~80). 플로팅 섬유 효과는 성형 공정에 더 높은 요구 사항을 부여합니다.

 

③ 긴 유리섬유 충전 PC: 긴 섬유(6-12mm)는 가공 중에 응집되는 경향이 있으며, 섬유-수지 경계면에는 "골격 효과"로 인해 작은 틈이 있어 이러한 영역에서 빛이 확산 반사됩니다. 광택도는 50~60에 불과하여 표면이 약간 무광택이므로 엔지니어링 기계 하우징과 같은 기능성 제품에 더 적합합니다.

 

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기계적 성질:

플라스틱의 유리섬유가 길수록 유리섬유와 수지 사이의 결합점이 많아져 강도가 좋아집니다. 긴 유리 섬유 플라스틱은 확실한 "강도 챔피언"으로 간주될 수 있습니다. 데이터에 따르면 동일한 함량에서 긴 유리 섬유 강화 PA의 인장 강도는 짧은 유리 섬유보다 20%-30% 더 높고 노치 충격 강도는 50%-60% 더 높아 자동차 범퍼 및 모터 팬 블레이드와 같은 장기간 응력 부품에 특히 적합합니다.

 

짧은 유리 섬유는 "균형"이 뛰어납니다. 강도는 약간 약하지만 등방성이 좋아 방향에 따른 성능 차이가 최소화되어 기어, 커넥터 등 정밀 부품에 적합합니다.

 

반면에 편평한 유리 섬유는 약간 향상된 "측면 인성"을 제공합니다. 평면 유리 섬유를 사용하여 휴대폰 케이스의 실리콘 공중합체 PC를 강화하면 낙하 저항성이 40% 향상되고 "노출된 유리 섬유"의 결함이 방지됩니다.

 

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치수 안정성 성능

긴 유리 섬유의 "골격 효과"는 수지를 효과적으로 제자리에 고정시켜 흐름 방향에서 0.15%만큼 낮은 수축률을 달성합니다. 그러나 수직 수축 차이가 크기 때문에 대면적 평면 패널이 휘어지기 쉽습니다.-

짧은 유리 섬유는 더욱 균일하게 수축하므로 중소형 부품에 적합합니다.-

평평한 구조를 가진 평면 유리 섬유는 -면내 수축을 보다 균형 있게 제한하므로 자동차 내부 패널에 이상적인 선택입니다.

 

적절한 적용: 올바른 광섬유를 올바른 위치에 배치

 

최고의 유리섬유는 없으며 올바른 선택만이 있을 뿐입니다. 다양한 유리 섬유의 "주요 전장"을 살펴보겠습니다.

 

장유리섬유: 중공업의 "리더" 자동차 섀시 브래킷, 건설 기계 하우징, 스키 바인딩과 같이 장기간의 충격과 하중 저항이 필요한 부품의 경우 장유리섬유가-이상적인 선택입니다. Verton의 긴 유리 섬유 복합 케이블 지지대는 지하 환경에서 10년 동안 부식-없이 유지되어 금속 지지대의 녹 문제를 완전히 해결합니다.

 

단유리섬유: 일상 소비재 분야의 '비용-효율성의 왕'입니다. 세탁기 드럼, 에어컨 압축기 브래킷 및 전자 커넥터와 같이 비용-에 민감하지만 근본적으로 견고한 구성 요소의 경우 짧은 유리 섬유 강화가 완벽하게 적합합니다.

 

평면 유리 섬유: 미학과 성능의 결합. 휴대폰 케이스, 노트북 A{1}}면 및 자동차 내부 패널과 같이 충격 방지와 미적 측면이 모두 요구되는 부품의 경우 평면 유리 섬유는 벽 두께가 0.8mm에 불과해도 충분한 강도를 유지하면서 거울과 같은 표면을 구현합니다.