下面分類介紹一下常用的增強(qiáng)劑:
1.石棉
氣石棉是天然形成的,是指蛇紋巖及角閃石系的無機(jī)礦物的纖維。它不會隨時(shí)間和氣候而腐爛變質(zhì),耐熱、耐火、耐水、耐酸和耐化學(xué)腐蝕。石棉被廣泛用于絕熱、絕緣密封、填充和增強(qiáng)等工業(yè)材料,工業(yè)上使用*多的是溫石棉、青石棉和鐵石棉。
作為
PPH管填充和增強(qiáng)使用的主要是溫石棉。石棉可以多種形式用于增強(qiáng)塑料,如短纖維、紗、粗紗、織物、帶、氈及紙。
石棉粗紗用布帶纏繞法制成的各種圓形部件,可作為要求耐高溫、耐燒蝕的宇航零件。石棉氈片及織物經(jīng)手糊法制成的結(jié)構(gòu)材料,適用于要求高強(qiáng)度、耐腐蝕及耐高溫的場合。石棉短纖維用于成型PPH管時(shí),適用于冷模壓、擠塑、注塑和傳遞模壓等加工工藝,可在使用場地混合,也可制成各種預(yù)混料。
石棉可與玻璃纖維并用,取長補(bǔ)短。由兩者組合增強(qiáng)的制品,既有良好的強(qiáng)度,又可降低成本。石棉也可與劍麻等并用
石棉的特點(diǎn)在于有致癌性。在石棉飛揚(yáng)產(chǎn)重的環(huán)境中有感染癌型間皮瘤和肺癌的可能性,因此處理石棉時(shí)要注意防護(hù)。
2.玻璃纖維
它是由熔融的玻璃經(jīng)快速拉伸并冷卻所形成的纖維狀物質(zhì)。玻璃纖維按其化學(xué)成分可分為:無堿玻璃纖維,低堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高堿玻璃纖維。由玻璃纖維及其制品增強(qiáng)的塑料,學(xué)名為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,俗稱玻璃鋼。
對力學(xué)強(qiáng)度和電性能要求較高的玻璃鋼制品,宜用無堿纖維,因纖維含堿量越低,制品的耐濕性越好。
為了適應(yīng)不同性能和用途的制品的要求,玻璃纖維增強(qiáng)材料的形式是多種多樣的,主要有:無捻粗砂、無捻粗紗織物、玻璃布、連續(xù)玻璃纖維紗、切碎纖維、短切纖維、增強(qiáng)氈片、三向織物、面層氈片和橙蓋氈片等。
玻璃纖維可用于增強(qiáng)熱固性塑料,也可增強(qiáng)熱塑性塑料。它*大的特點(diǎn)是比強(qiáng)度大、電絕緣性好,耐熱、耐腐蝕,化學(xué)穩(wěn)定性高。它的缺點(diǎn)是脆性較大,耐磨和耐揉性差,表面不易與樹脂粘合,對皮膚有刺痛感。
3.碳纖維
它是由元素碳構(gòu)成的一類纖維材料,多由有機(jī)纖維高溫碳化而制得。
在
PPH管工業(yè)中,碳纖維既可做熱塑性塑料的增強(qiáng)材料,也可做熱固性塑料的增強(qiáng)材料。填充量一般為10%一40%。碳纖維增強(qiáng)塑料的主要特點(diǎn)是:質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,剛性高(特別是比剛性高),耐蠕變性好,耐摩擦性好,耐疲勞性好,導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性高(但在超低溫下,比玻璃纖維增強(qiáng)塑料小),熱膨脹性小,尺寸精度和穩(wěn)定性高,X射線透過性高,有電波遮蔽性,是非磁性體,消振性好,耐腐蝕性和耐熱性好。其缺點(diǎn)是:價(jià)格高,沖擊強(qiáng)度不及玻璃纖維增強(qiáng)塑料,層間剪切強(qiáng)度低,有電腐蝕性。
目前碳纖維主要用于空間開發(fā),航空、汽車、醫(yī)療器械、工業(yè)用零件、輕量化自行車等,因價(jià)格問題,應(yīng)用不廣。
4.其它
硼纖維由于其密度小、強(qiáng)度和比剛度高,對于發(fā)展質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合材料極有價(jià)值。其增強(qiáng)塑料的壓縮強(qiáng)度比玻璃纖維增強(qiáng)塑料高25%。用硼纖維和環(huán)氧樹脂制造的PPH管主要用于飛機(jī)構(gòu)件和宇航器。目前,硼纖維的主要問題是直徑較大,伸長率較小,價(jià)格昂貴,因此應(yīng)用不能普及。
晶須是從外觀來看象短纖維的直徑極小的絲,基本上是完全晶體。晶須兼具玻璃纖維和硼纖維兩者之所長,即伸長率和彈性模量均**。
欽酸鈣纖維為純白色的微細(xì)單晶纖維,可作為熱塑性PPH管的增強(qiáng)材料。
碳硅纖維是種**纖維,是由聚二甲基硅烷和聚碳硅烷經(jīng)紡絲后,在真空和惰性環(huán)境中于1200 –1500℃高溫?zé)伞Km用于環(huán)氧樹脂等塑料。
芳酰胺纖維適用于環(huán)氧樹脂等熱固性塑料,可制得質(zhì)*輕強(qiáng)度高的增強(qiáng)塑料,主要用于火箭、飛機(jī)、賽艇等方面。
陶瓷纖維是一種以三氧化二鋁和二氧化硅為主要成分的無機(jī)纖維,它突出的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫和耐腐蝕性好,熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)小,吸音性能亦好。另外,其化學(xué)穩(wěn)定性高,不受水、水蒸氣及大多數(shù)化學(xué)品的影響。但不耐氫氰酸和濃堿。