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複合材料強化用ガラス繊維-1

グラスファイバーとは何ですか?

グラスファイバーは、そのコスト効率と優れた特性により、主に複合材料業界で広く使用されています。ヨーロッパ人は 18 世紀にはすでに、ガラスを繊維に紡いで織ることができることに気づきました。グラスファイバーにはフィラメントと短繊維またはフロックの両方があります。ガラスフィラメントは、複合材料、ゴム製品、コンベアベルト、防水シートなどによく使用されます。短繊維は主に不織布フェルト、エンジニアリングプラスチック、複合材料に使用されます。

ファイバーグラスは、魅力的な物理的および機械的特性、製造の容易さ、およびカーボンファイバーと比較した低コストにより、高性能複合用途に最適な材料となっています。ガラス繊維はシリカの酸化物で構成されています。グラスファイバーは、脆性が低く、強度が高く、剛性が低く、軽量であるなど、優れた機械的特性を備えています。
ガラス繊維強化ポリマーは、縦方向繊維、チョップド繊維、織物マット、チョップドストランドマットなど、さまざまな形状のガラス繊維から構成されており、ポリマー複合材料の機械的特性および摩擦学的特性を向上させるために使用されます。グラスファイバーは高い初期アスペクト比を実現できますが、脆性により加工中にファイバーが破損する可能性があります。

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グラスファイバーの特性
グラスファイバーの主な特徴には次のような側面が含まれます。
水を吸収しにくい:グラスファイバーは撥水性があり、汗を吸収せず、着用者が濡れたように感じるため、衣服には適していません。素材は水の影響を受けないため、縮むことはありません。
非伸縮性: 伸縮性がないため、生地には固有の伸縮性と回復性がほとんどありません。したがって、しわを防ぐための表面処理が必要です。
高強度: グラスファイバーは非常に強く、ケブラーとほぼ同じ強度です。ただし、繊維が互いに擦れると破損し、生地が毛羽立った外観になります。
絶縁性: ガラス繊維は、短い繊維の形状で優れた絶縁体です。
ドレープ性:繊維はドレープ性が高く、カーテンに最適です。
耐熱性:ガラス繊維は耐熱性が高く、315℃までの温度に耐えることができ、日光、漂白剤、バクテリア、カビ、昆虫、アルカリなどの影響を受けません。
影響を受けやすい: グラスファイバーはフッ化水素酸と熱リン酸の影響を受けます。ファイバーはガラスベースの製品であるため、家庭用断熱材など一部の未加工のファイバーグラスは慎重に取り扱う必要があります。ファイバーの端が壊れやすく、皮膚を突き刺す可能性があるため、ファイバーグラスを扱うときは手袋を着用する必要があります。
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グラスファイバーの応用
グラスファイバーは無機材料であり、燃焼せず、540°C で初期強度の約 25% を保持します。ほとんどの場合、グラスファイバーに対するガラスの影響はほとんどありません。無機繊維なのでカビが生えたり劣化したりしません。グラスファイバーはフッ酸、熱リン酸、強力な物質の影響を受けます。
電気絶縁性に優れた材料です。この繊維織物は、高湿度、高強度、低熱吸収、低誘電率の特性を備えており、ガラス板の印刷や絶縁ワニスの補強材として最適です。
グラスファイバーは強度対重量比が高いため、高い強度と最小限の重量が必要な用途に最適な素材です。繊維の形態では、この強度は一方向または双方向であり、自動車市場、土木建設、スポーツ用品、航空宇宙、海洋、エレクトロニクス、家庭および風力エネルギーにおける幅広い用途での設計とコストの柔軟性が可能になります。

投稿日時: 2022 年 6 月 16 日