Зошто правот од стаклени влакна ја зголемува тврдоста на материјалот?

Стаклено влакно во правне е само полнач; тој се зајакнува преку физичко меѓусебно поврзување на микро ниво. По топењето и екструдирањето на висока температура и последователното мелење на ниска температура, правот од стаклени влакна без алкали (Е-стакло) сè уште одржува висок сооднос на ширина и должина и е инертен на површината. Има тврди рабови, но тие се нереактивни и генерираат мрежа на потпора во матрици од смола или цемент или малтер. Распределбата на големината на честичките од 150 mesh до 400 mesh нуди компромис помеѓу лесната дисперзија и силата на прицврстување, премногу грубите ќе резултираат со таложење, а премногу фините ќе го ослабнат носењето на товарот. Примените што се посоодветни за премази со висок сјај или прецизно потопување се ултрафините класи, како што е правот од стаклени влакна 1250.

Значителното подобрување на тврдоста на подлогата и отпорноста на абење од стаклениот прав произлегува од неговите вродени физичко-хемиски својства и микромеханизми во рамките на материјалните системи. Ова засилување се случува првенствено преку два пата: „физичко засилување со полнење“ и „оптимизација на поврзување на интерфејсот“, со следниве специфични принципи:

Физички ефект на полнење преку внатрешна висока тврдост

Стаклениот прав првенствено се состои од неоргански соединенија како силициум диоксид и борати. По топење и ладење на висока температура, тој формира аморфни честички со Мосова тврдост од 6-7, што е далеку поголема од онаа на основните материјали како што се пластика, смоли и конвенционални премази (обично 2-4). Кога е рамномерно дисперзиран во матрицата,стаклен праввградува безброј „микро-тврди честички“ низ целиот материјал:

Овие тврди точки директно поднесуваат надворешен притисок и триење, намалувајќи го стресот и абењето на самиот основен материјал, дејствувајќи како „скелет отпорен на абење“;

Присуството на тврди точки ја спречува пластичната деформација на површината на материјалот. Кога надворешен предмет ќе се изгребе по површината, честичките од стаклен прав се спротивставуваат на формирањето гребнатини, со што се зголемува целокупната тврдост и отпорноста на гребење.

Згусната структура ги намалува патеките на абење

Честичките од стаклен прав се одликуваат со фини димензии (обично од микрометар до нанометарска скала) и одлична дисперзибилност, рамномерно исполнувајќи ги микроскопските пори во матричниот материјал за да формираат густа композитна структура:

За време на топењето или стврднувањето, стаклениот прав формира континуирана фаза со матрицата, елиминирајќи ги меѓуфазните празнини и намалувајќи го локализираното абење предизвикано од концентрација на стрес. Ова резултира со порамномерна и поотпорна на абење површина на материјалот.

Меѓуфазното поврзување ја подобрува ефикасноста на пренос на оптоварување

Стаклениот прав покажува одлична компатибилност со матричните материјали како што се смоли и пластика. Некои површински модифицирани стаклени прашоци можат хемиски да се врзат за матрицата, формирајќи робусни меѓуфазни врски.

Хемиската стабилност е отпорна на корозија од околината

Стаклен правПокажува извонредна хемиска инертност, отпорна на киселини, алкалии, оксидација и стареење. Одржува стабилни перформанси во сложени средини (на пр., надворешни услови, хемиски услови):

Спречува оштетување на површинската структура од хемиска корозија, зачувувајќи ја цврстината и отпорноста на абење;

Особено кај премазите и мастилата, отпорноста на стаклениот прав од УВ зрачење и отпорноста на стареење од влажна топлина го одложуваат деградацијата на матрицата, продолжувајќи го векот на траење на материјалот.