中國粉體網(wǎng)訊 玻璃纖維是一種由許多極細(xì)的玻璃纖維組成的材料。它是通過迫使熔融玻璃通過篩子制成的,篩子將其旋轉(zhuǎn)成線,然后組合形成玻璃纖維。
玻璃纖維復(fù)合材料是一種增強(qiáng)塑料材料,由嵌入樹脂基體中的玻璃纖維組成。玻璃纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的比強(qiáng)度,重量輕但機(jī)械性能接近金屬;不銹不蝕,可長期耐受酸堿、潮濕和鹽霧環(huán)境,使用壽命長于傳統(tǒng)金屬材料;可通過調(diào)整纖維鋪層和樹脂類型優(yōu)化性能,并加工成復(fù)雜形狀;不導(dǎo)電且透電磁波,適用于電氣設(shè)備、雷達(dá)罩等特殊功能部件;比起碳纖維等高端復(fù)合材料,玻璃纖維價格更低,是經(jīng)濟(jì)型高性能材料的選擇。
玻璃纖維復(fù)合材料的制造工藝
玻璃纖維復(fù)合材料的制造過程錯綜復(fù)雜,主要涉及以下幾個關(guān)鍵步驟。
玻璃纖維絞線的制作
將硅砂、石灰石和各種化學(xué)添加劑等原材料在高溫下熔化在一起,形成熔融玻璃,然后,使熔融玻璃通過細(xì)噴嘴擠出,形成細(xì)細(xì)的玻璃纖維。
用樹脂浸漬纖維
玻璃纖維條準(zhǔn)備好后,用樹脂混合物浸漬它們。樹脂充當(dāng)粘合劑,為復(fù)合材料提供其形狀和附加特性,如耐化學(xué)性和強(qiáng)度,使用的樹脂類型可能會有所不同,常見的選擇是聚酯、環(huán)氧樹脂或乙烯基酯,每種樹脂都為最終產(chǎn)品提供不同的特性。
成型
在這個階段,樹脂浸漬的纖維被模塑成所需的形狀?梢酝ㄟ^各種技術(shù)來實(shí)現(xiàn),例如手動鋪層,將纖維手動放入模具中,或通過更自動化的工藝,如拉擠成型或細(xì)絲纏繞。方法的選擇取決于設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度和最終產(chǎn)品所需的強(qiáng)度。
固化和整理
模制材料在加熱和壓力下硬化并凝固樹脂,從而固化復(fù)合結(jié)構(gòu),固化后,玻璃纖維復(fù)合材料可以進(jìn)行各種精加工工藝,包括修整、噴漆或拋光,以滿足特定的美學(xué)或功能要求。
以上每一個步驟在玻璃纖維復(fù)合材料的制造中都至關(guān)重要,可確保材料在汽車零件到航空航天部件等各種應(yīng)用中的高性能。
玻璃纖維復(fù)合材料應(yīng)用于低空經(jīng)濟(jì)
無人機(jī)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用
機(jī)身與結(jié)構(gòu)部件:玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)因其輕量化和高強(qiáng)度的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于無人機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼和尾翼等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件。例如,RQ-4“全球鷹”無人機(jī)的雷達(dá)罩和整流罩就采用了玻璃纖維復(fù)合材料,以確保信號傳輸?shù)那逦浴?/p>
RQ-4“全球鷹”
槳葉材料:在無人機(jī)螺旋槳制造中,玻璃纖維與尼龍等材料結(jié)合使用,以提高剛性和耐久性。
玻纖尼龍螺旋槳葉 來源:乾豐模型
功能優(yōu)化:玻璃纖維還可用于電磁屏蔽和紅外線穿透材料,提升無人機(jī)的通信和探測能力。
電動垂直起降飛行器(eVTOL)的重要材料
機(jī)身框架與機(jī)翼:eVTOL飛行器對輕量化要求極高,玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料常與碳纖維結(jié)合使用,以優(yōu)化機(jī)身結(jié)構(gòu)并降低成本。
功能部件:玻璃纖維在eVTOL的航空電子器件(如射頻功率放大器)中也有應(yīng)用,其耐高溫和絕緣性能使其成為理想選擇。
玻璃纖維作為低空經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料,在無人機(jī)、eVTOL等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著政策支持和技術(shù)進(jìn)步,其市場需求將持續(xù)增長,成為推動低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。
參考來源:
郭偉.玻璃纖維復(fù)合材料薄壁結(jié)構(gòu)高頻超聲檢測及信號處理技術(shù)研究
天風(fēng)證券、東吳證券
斯坦德集團(tuán)、乾豐模型
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/月明)
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