Glasfaserverbundwerkstoffe bezeichnen Glasfasern als Verstärkungskern, andere Verbundwerkstoffe als Matrix und anschließend die Verarbeitung und Formgebung neuer Materialien.GlasfaserverbundwerkstoffeGlasfaserverbundwerkstoffe besitzen an sich bestimmte Eigenschaften, weshalb sie in verschiedenen Bereichen weit verbreitet eingesetzt werden. Diese Arbeit analysiert einige Eigenschaften von Glasfaserverbundwerkstoffen und gibt einen Überblick über deren Entwicklungstrends sowie Empfehlungen für ein besseres Verständnis der Glasfaser- und Forschungsverbundwerkstoffe.
Die wichtigsten Eigenschaften von Glasfaserverbundwerkstoffen:
1. Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.Die Zugfestigkeit von Glasfaserverbundwerkstoffen ist geringer als die von Stahl, höher als die von duktilem Gusseisen und Beton, während die spezifische Festigkeit etwa dreimal so hoch ist wie die von Stahl und zehnmal so hoch wie die von duktilem Gusseisen.
2. Gute Korrosionsbeständigkeit.Durch eine vernünftige Auswahl der Rohstoffe und eine wissenschaftlich fundierte Dickenauslegung kann Glasfaserverbundwerkstoff über einen langen Zeitraum in einer Umgebung mit organischen Lösungsmitteln wie Säuren, Laugen und Salzen eingesetzt werden.
3. Gute Wärmedämmleistung.Glasfaserverbundwerkstoffe zeichnen sich durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit aus und sind daher hervorragende Dämmstoffe. Bei geringen Temperaturdifferenzen ist keine spezielle Isolierung erforderlich, und es kann eine gute Wärmedämmwirkung erzielt werden.
4. Kleiner Wärmeausdehnungskoeffizient.Aufgrund des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glasfaserverbundwerkstoffen kann dieser auch unter verschiedensten rauen Bedingungen wie Oberflächen-, Untergrund-, Unterwasser-, extrem kalten, Wüstenbedingungen usw. problemlos eingesetzt werden.
5. Ausgezeichnete elektrische Isolierung.Kann zur Herstellung von Isolatoren verwendet werden. Auch bei hohen Frequenzen bleiben die guten dielektrischen Eigenschaften erhalten. Die Mikrowellendurchlässigkeit ist gut, wodurch es sich für den Einsatz in der Energieübertragung und in vielen Bergbaugebieten eignet.
Der Entwicklungstrend von FaserGlasverbundwerkstoffeist wie folgt:
1. Das Entwicklungspotenzial von Hochleistungsglasfaser ist derzeit enorm, insbesondere aufgrund der Vorteile von hochsiliziumhaltiger Glasfaser. Hochleistungsglasfaser weist zwei Entwicklungstrends auf: Zum einen liegt der Fokus auf höherer Leistung, zum anderen auf der Industrialisierung der Forschung im Bereich der Hochleistungsglasfasertechnologie. Ziel ist es, die Prozessleistung von Hochleistungsglasfaser zu verbessern und gleichzeitig Kosten und Umweltbelastung zu reduzieren.
2. Bei der Materialherstellung bestehen einige Mängel: Ein Teil der Herstellung von Hochleistungsglasfaserverbundwerkstoffen ist nach wie vor durch Glasausfällung und Kristallisation gekennzeichnet. Die hohe Dichte der ursprünglichen Filamente führt zu hohen Kosten und anderen Problemen. Zudem werden in manchen Spezialanwendungen die Anforderungen an Festigkeit etc. nicht erfüllt. Die Verwendung von Duroplasten als Matrix birgt Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung und dem Recycling von Verbundwerkstoffen. Die Weiterverarbeitung beschränkt sich auf das Zuschneiden, und das Recycling kann nur durch Korrosion mit speziellen chemischen Lösungsmitteln und starken Oxidationsmitteln erfolgen, was suboptimal ist. Obwohl mittlerweile biologisch abbaubare Duroplaste entwickelt wurden, müssen die Kosten weiterhin kontrolliert werden.
3. Bei der Herstellung von Glasfaserverbundwerkstoffen mithilfe verschiedener Syntheseverfahren wurden in den letzten Jahren, um den Anforderungen unterschiedlicher Bedingungen gerecht zu werden, verschiedene Oberflächentechnologien zur Durchführung spezieller Modifizierungsbehandlungen an der Oberfläche der Glasfasern entwickelt. Die Oberflächenmodifizierung ist der neue Trend für die zukünftige Entwicklung der Herstellungstechnologie von Glasfaserverbundwerkstoffen.
4. Die globale Marktnachfrage wird in der kommenden Zeit, insbesondere die Nachfrage aus Schwellenländern, weiterhin ein hohes Wachstum aufweisen, und die Vorteile der Branchenführer werden deutlicher hervortreten.GlasfaserverbundwerkstoffeGlasfaserverstärkte thermoplastische Werkstoffe (GFK) haben sich zu einem der wichtigsten Rohstoffe für die Automobilindustrie entwickelt und finden aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit und guten Recyclingfähigkeit zunehmend Anwendung. Die Verwendung von GFK-Verstärkungsmaterialien ist in diesem Bereich weit verbreitet und umfasst unter anderem Armaturenbretthalterungen, Frontträger, Stoßfänger und Motorperipherieteile. Dadurch wird ein Großteil der Fahrzeugteile und deren Unterkonstruktion abgedeckt.
Veröffentlichungsdatum: 16. November 2023
