受力不均,在危害最大的微裂纹处,产生应力集中,从而使强度下降。另外,玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性,使微裂纹产生的机会减少。此外,玻璃纤维的断面较少,随着断面的减小,使裂纹存在的几率也减小,从而使纤维强度提高。②玻璃纤维在成型过程中由于拉丝机的牵引力作用,使玻纤内部分子产生一定的定向排列,抗拉强度提高。
4玻璃纤维强度的影响因素有哪些?为什么?主要是微裂纹理论的应用答:①一般情况,玻璃纤维的拉伸强度随直径变细而拉伸强度增加。
②拉伸强度也与纤维的长度有关,随着长度增加拉伸强度显著下降。纤维直径和长度对拉伸强度的影响,可用“微裂纹理论”给予解释,随着纤维直径的减小和长度的缩短,纤维中微裂纹的数量和大小就会相应地减小,这样强度就会相应地增加,纤维越长,产生微裂纹的概率越大。
③化学组成对强度的影响,纤维的强度与玻璃的化学成分关系密切。一般来说,含碱量越高,强度越低。研究表明,高强和无碱玻璃纤维由于成型温度高、硬化速度快、结构键能大等原因,而具有很高的拉伸强度。纤维的表面缺陷对强度影响巨大。各种纤维都有微裂纹时强度相近,只有当表面缺陷减小到一定程度时,纤维强度对其化学组成的依赖关系才会表现出来。
④存放时间对纤维强度的影响纤维的老化。当纤维存放一段时间后,会出现强度下降的现象,称为纤维的老化。这主要取决于纤维对大气水分的化学稳定性。
⑤施加负荷时间对纤维强度的影响纤维的疲劳。玻璃纤维的疲劳一般是指纤维强度随施加负荷时间的增加而降低的情况。玻璃纤维疲劳的原因,在于媳妇作用的影响,即水分吸附并渗透到纤维微裂纹中,在外力的作用下,加速裂纹的扩展。
⑥玻璃纤维成型方法和成型条件对强度也有很大影响。如玻璃硬化速度越快,拉制的纤维强度也越高。5碳纤维的制造方法有几种?碳纤维的主要性能是什么?两种制造方法答:①碳纤维制造方法可分为两种类型,即气相法和有机纤维碳化法。②碳纤维主要性能:低密度,高强度,高模量,耐高温,低电阻,高传导,低膨胀,耐辐射以及化学稳定性好(除硝酸等少数强酸外,几乎对所有药品均稳定,对碱也稳定)等特性。6目前制作碳纤维主要原材料有哪三种?①人造丝(粘胶纤维);②聚丙烯腈(PAN纤维,它不同于腈纶毛线;③沥青7有机纤维制作碳纤维所选择条件是什么?一般分为哪几步?五步答:一天然纤维、再生纤维和合成纤维都可用来制备碳纤维。选择的条件是加热时不熔融,可r