엔지니어링 플라스틱의 강철 프레임을 만드는 데 섬유유리가 핵심 재료라는 사실을 알고 계셨나요?

엔지니어링 플라스틱은{0}}산업용으로 사용되는 고강도 플라스틱으로 고강도, 고강성, 치수 안정성 및 크리프 저항성을 특징으로 합니다. 엔지니어링 플라스틱의 이러한 특성은 플라스틱 수지의 특성뿐만 아니라 더 중요한 것은 다음과 같습니다.유리섬유플라스틱에 포함된 구성 요소입니다. 유리 섬유는 콘크리트의 강화 강철과 유사한 엔지니어링 플라스틱의 "강철 및 뼈대" 역할을 합니다. 일반적으로 무알칼리- 유리 섬유는 플라스틱 생산에 사용되며 긴 형태, 짧은 형태, 평평한 형태로 제공됩니다. 이러한 다양한 형태의 유리 섬유는 다양한 특성을 나타냅니다.

 

변형 플라스틱 산업에서 흔히 발견되는 유리 섬유는 그 구성과 형태에 따라 분류될 수 있습니다.

 

화학적 조성에 따라 분류

알칼리{0}}무함유 유리섬유(E 섬유유리): 알칼리 함량<1%, balanced insulation, strength, and water resistance, highest production volume; used in wind turbine blades, PCBs, and plastic modification.

 

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

 

형태에 따른 분류

꼬이지 않은 연속 장유리섬유: 섬유 가공 및 구조 강화에 사용하기 위해 다발로 연신하고 롤로 감은 유리 섬유입니다.

절단 유리섬유(Chopped Glass Fiber) : 표면처리 후 절단한 유리섬유롤. 플라스틱 변형 및 강화에 사용되는 주요 유형의 섬유;

평면 유리 섬유: 연신 공정 중에 제어되는 타원형 단면-을 갖는 특수 유형의 유리 섬유입니다. 긴 형태와 잘게 썬 형태 모두 가능합니다. 이는 응용 프로그램에서 고유한 성능 특성을 나타냅니다.

 

유리섬유는 어떻게 플라스틱의 "강철 및 철골조"를 생성합니까?

 

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 것처럼 인장 강도를 20%~100%까지 높일 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 저렴한 비용으로 고성능 요구 사항을 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 자동차 부품에서 금속을 장유리섬유 PA로 대체하면 무게는 50% 감소하고 비용은 30% 절감됩니다.

 

플라스틱에 사용되는 다양한 유형의 유리 섬유의 고유한 특성은 무엇입니까?

 

그러나 다양한 형태의 유리 섬유는 플라스틱에 매우 다른 효과를 가져옵니다. 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 섬유가 포함되며 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.

 

반면, 편평유리섬유는 두께 3~10μm, 폭 50~200μm로 '얇은 강판' 역할을 한다. 이를 통해 원형 유리섬유에 비해 수지와의 접촉면적이 3~5배 넓어져 표면 평활성이 한 단계 더 향상됩니다.

 

외관 특성

① 평면 유리섬유 충진 PC

평평한 리본-형 구조로 인해 PC 수지와의 접촉 면적은 같은 무게의 둥근 유리 섬유보다 3~5배 더 커서 섬유와 수지 인터페이스 사이의 전환이 더 원활해집니다. 특수 드로잉 공정을 통해 낮은 표면 거칠기와 결합하여 완제품의 표면 광택(60도 각도에서 측정)이 높습니다.

 

② 단유리섬유 충진 PC

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

 

③ 장유리섬유 충진 PC

장섬유(6-12mm)는 가공 중에 국부적으로 응집되기 쉽고 "골격 효과"로 인해 섬유-수지 계면에 작은 틈이 있습니다. 빛은 이 영역에서 확산 반사를 겪어 표면이 약간 무광택이고 광택 수준이 50-60에 불과합니다. 이는 엔지니어링 기계 하우징과 같은 기능성 제품에 더 적합합니다.

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 함량의 긴 유리 섬유 강화 PA의 인장 강도는 짧은 유리 섬유보다 20%~30% 더 높고, 노치 충격 강도는 50%~60% 더 높으므로 자동차 범퍼 및 모터 팬 블레이드와 같이 장기간 응력을 받는 구성 요소에 특히 적합합니다.-

 

단유리섬유는 '균형'이 뛰어납니다. 강도는 다소 낮지만 등방성이 좋아 모든 방향에서 성능 차이가 최소화되어 기어, 커넥터 등 정밀 부품에 적합합니다.

 

반면에 편평한 유리 섬유는 "측면 인성"을 약간 향상시킵니다. 평면 유리 섬유 강화 실리콘 공중합체 PC를 휴대폰 케이스에 사용하면 낙하 저항성이 40% 향상되고 "유리 섬유 노출"로 인한 결함이 방지됩니다.

치수 안정성

긴 유리 섬유는 수지를 효과적으로 고정하는 강력한 "골격 효과"를 나타내므로 흐름 방향으로 수축률이 0.15%만큼 낮아집니다. 그러나 수직 방향으로 수축률에 큰 차이가 있어 대면적 평면 패널이 휘어지기 쉽습니다.-

 

짧은 유리 섬유는 더욱 균일하게 수축하므로 중소형 부품에 적합합니다.-

 

평면 구조를 갖춘 평면 유리 섬유는 -면 수축을 보다 균형 있게 제어할 수 있어 자동차 내부 패널에 이상적인 선택입니다.