增援

在拉挤成型过程中,可以使用所有连续纤维,但是碳纤维和玻璃纤维变得更加普遍。

拉挤复合材料型材的力学性能很大程度上取决于增强材料类型(单向玻璃纤维粗纱或碳纤维丝束),其用于(UD,垫子,机织织物,多轴织物等)及其在十字形中的位置和取向 - 部分,当然纤维含量有非常显着的效果。

碳/石墨纤维

今天,碳纤维广泛应用于高性能应用领域,如美国赛车和航空航天业。在赛车行业,我们可以提到F1赛道,但赛车滑雪杆也使用高模量碳纤维。

Exel现在在拉挤成型过程中使用了所有的碳纤维;高强度(HS),高模量(HM)PAN型碳纤维以及超高模量(UHM)沥青型碳纤维。

拉挤成型的碳纤维产品有

  • 轻(比钢轻80%,比铝轻45%)
  • 极强(UTS高达3000 Mpa),比强度高
  • 非常坚硬(E从80-400 Gpa),高比刚度
  • 非常低的热膨胀系数
  • 低维护
  • 天气证明
  • 吸水率低
  • 良好的疲劳和蠕变性能
  • 高振动阻尼

拉挤成型的碳纤维型材比钢强得多,比铝轻,并且可能比钢更硬(刚度范围为100-400 GPa)。

碳纤维的典型特性

类型 密度 抗拉强度 拉伸模量
[千克/立方分米] [量Gpa] [量Gpa]
HS1 1.75 3.31 228
HS2 1.80 5.0 248
IM 1.74 4.50 296
HM1 1.81 2.41 393
HM2 1.96 1.52 483
UHM 2.15 2.24 724

玻璃纤维

玻璃纤维(也称为玻璃纤维和玻璃纤维)是拉挤工业中使用最广泛的增强材料。玻璃纤维被用作许多聚合物产品的增强剂;所得到的复合材料,被称为纤维增强聚合物(FRP)或玻璃增强塑料(GRP),被广泛地称为“玻璃纤维”。玻璃纤维是在二氧化硅基或其他配方玻璃的细纤维束挤出成许多适合纺织加工的小直径纤维时形成的。

玻璃纤维具有良好的拉伸,压缩和冲击性能。

比重 抗拉强度 拉伸模量 热膨胀系数
[兆帕] [量Gpa] 10-6 / K
E-玻璃 2.58 3 450 72.5 5.0
ECR玻璃 2.62 3 625 72.5 5.0
S-玻璃 2.48 4 590 86.0 5.6

玻璃纤维(GRP)型材和管材的典型性能是

  • 重量轻(比钢轻75%,比铝轻30%)
  • 非常好的比强度
  • 非常好的比刚度
  • 低热膨胀系数
  • 隔热
  • 非磁性
  • 良好的耐化学性
  • 低维护
  • 天气证明
  • 低吸水率(高纤维含量)
  • 成本效益

Excel使用不同形式的玻璃纤维:

  • 粗纱
  • 编织的粗纱

粗纱,席子和编织粗纱的组合。

芳纶纤维

芳纶纤维具有低密度(1.45 kg / dm3)和高拉伸强度。芳族聚酰胺纤维具有非常好的冲击强度性能,它们用于防弹应用。拉挤型材的性能比较

纤维 单元 玻璃 芳纶
密度 [千克/立方分米] 1.5-1.6 1.9-2.0 1.3
拉伸模量 [量Gpa] 80-400 38-45 70-75
抗拉强度 [兆帕] 1500-3000 800-1200 800-1500
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Exel Composites Oyj,万塔总部,Mäkituvantie5,FI-01510芬兰万塔