ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние различных факторов на механические свойства стеклянных волокон из "Непрерывное стеклянное волокно" Механические свойства волокна зависят от способа и условий его производства, однородности и химического состава стекла, от окружающей среды, температуры и влажности. [c.235] По сравнению с другими волокнистыми материалами стеклянное волокно обладает наибольшей прочностью (табл. 24). [c.235] Стеклянное волокно отличается от всех других видов волокон минерального и органического происхождения тем, что оно имеет гладкую поверхность и строго цилиндрическую форму на всем протяжении. [c.235] Предел прочности при растяжении стеклянных волокон определяется на динамометре весового типа с цепным нагружением грузового плеча весов. Волокна одинакового диаметра наклеиваются клеем на специально изготовленные бумажные рамочки. Диа.метр волокон измеряется под микроскопом с помощью окулярного микрометра с ценой деления около 2 мк при увеличении до 1000. [c.236] Зажимная длина волокна составляет обычно 10—30 мм. Рамочки с волокном закрепляются в зажимах динамометра и перед определением прочности разрезаются их боковые стороны. [c.236] Зависимость прочности от диаметра волокна. Из рис. 109 видно, что чем меньше диаметр волокна, тем выше его прочность. [c.236] Масштабный фактор также может терять свое значение при вытягивании волокна под действием собственного веса (без механических усилий, см. кривую б, рис. 111), а также при получении волокна из структурно-неоднородного стекла, например из силиката свинца, силиката натрия и др. (см. кривые /, 4,5, рис. 112). [c.236] Зависимссть прочности стеклянного волокна от химического состава стекла и метода производства волокна. Из промышленных стеклянных волокон наибольшей прочностью обладает волокно, полученное из бесш,елочного алюмосиликатного стекла. В присутствии щелочей прочность волокна снижается (рис. 113). Наименьшей прочностью обладают волокна из боратного и фосфатного стекла, силиката свинца и силиката натрия. Кристаллические и мелкие газовые включения в стекломассе также уменьшают прочность волокна на 30—40%. Поэтому для получения-стеклянного волокна заданной прочности стекло должно обладать максимальной однородностью. [c.237] Как правило, стеклянные волокна, вырабатываемые фильер- ным методом из плавленых горных пород, нерасслаивающихся стекол, а также при высокой температуре (значительно выше верхнего предела кристаллизации), обладают наибольшей прочностью. [c.237] Малая прочность кремнеземного волокна объясняется тем, что производство его связано с кислотной обработкой и выш,ела-чиванием окислов, нарушающими структурные связи в стекле. [c.238] Низкая прочность каолинового волокна обусловлена большой склонностью его к кристаллизации при выработке, а также способом его производства (дутьевой метод). [c.238] Влияние окружающей среды на прочность волокна и изделий из него. Зависимость прочности волокна от окружающей среды. В сухом воздухе и неполярной углеводородной жидкости волокно обладает повышенной прочностью (рис. 114). [c.238] Прочность очень тонкого волокна диаметром не более 3 мк под влиянием адсорбции влаги при кратковременной нагрузке не снижается (табл. 25). Это показывает, что в таком волокне число поверхностных дефектов на единицу длины весьма мало. [c.238] Во влажном воздухе, в воде и водных растворах поверхностно-активных веществ прочность стеклянного волокна снижается. [c.238] Это объясняется тем, что молекулы адсорбируемых на волокнах веществ ослабляют силы поверхностного сцепления, облегчая образование трещин в слабых местах поверхностного слоя (табл. 25). [c.239] При более длительной нагрузке, в связи с постепенным проникновением в волокно активной жидкости и развитием поверхностных дефектов, прочность начинает уменьшаться в этих условиях появляются усталостные явления (рис. 115 и табл. 26). [c.239] После снятия нагрузки деформация постепенно исчезает, и прочность волокна восстанавливается. [c.239] Стеклянное волокно можно подвергнуть многократным растягивающим нагрузкам при условии, если они периодически снимаются и деформация происходит в неполярной углеводородной жидкости или в воздухе с низкой относительной влажностью. [c.240] Значительное уменьшение поверхностной энергии волокна при кратковременных и длительных нагрузках происходит при адсорбции воды и водных растворов поверхностно-активных веществ (эффект Ребиндера). [c.240] У—относительно сухой воздух 2—неполярный керосин 5—воздух (относительная влажность 30%) воздух (относительная влажность Н5%) 5—вода. [c.240] Вернуться к основной статье