Məhsulları gördüyümüz zamanfiberglas, biz tez-tez yalnız görünüşünü və istifadəsini qeyd edirik, lakin nadir hallarda düşünürük: Bu incə qara və ya ağ filamentin daxili quruluşu nədir? Fiberglasa yüksək möhkəmlik, yüksək temperatur müqaviməti və korroziyaya davamlılıq kimi unikal xüsusiyyətlərini verən məhz bu görünməyən mikro strukturlardır. Bu gün biz fiberglasın strukturunun sirlərini açmaq üçün onun "daxili dünyasına" girəcəyik.
Mikroskopik Vəqf: Atom Səviyyəsində "Pozğun Nizam"
Atom nöqteyi-nəzərindən, fiberglasın əsas komponenti silikon dioksiddir (adətən 50-70% çəkisi), onun xüsusiyyətlərini tənzimləmək üçün kalsium oksidi, maqnezium oksidi və alüminium oksidi kimi digər elementlər əlavə olunur. Bu atomların düzülüşü fiberglasın əsas xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir.
Kristal materiallarda (metallar və ya kvars kristalları kimi) atomların "uzun mənzilli nizamından" fərqli olaraq, fiberglasdakı atom düzülüşü nümayiş etdirilir."Qısa mənzilli nizam, uzun mənzilli pozğunluq."Sadəcə olaraq, yerli ərazidə (bir neçə atom diapazonunda) hər bir silisium atomu dörd oksigen atomu ilə birləşərək piramidaya bənzər bir əmələ gətirir."silikat tetraedr"strukturu. Bu yerli tənzimləmə sifariş edilir. Bununla belə, daha geniş miqyasda, bu silisium tetraedraları kristaldakı kimi müntəzəm təkrarlanan qəfəs əmələ gətirmirlər. Əvəzində, onlar təsadüfi şəkildə birləşdirilir və amorf şüşə konstruksiya əmələ gətirərək, təsadüfi yığılmış tikinti blokları yığınına bənzəyərək nizamsız şəkildə yığılırlar.
Bu amorf quruluş arasındakı əsas fərqlərdən biridirfiberglasvə adi şüşə. Adi şüşənin soyudulması prosesində atomların kiçik, lokal qaydada nizamlanmış kristallar əmələ gətirmək üçün kifayət qədər vaxtı var ki, bu da daha yüksək kövrəkliyə gətirib çıxarır. Bunun əksinə olaraq, fiberglas ərimiş şüşənin sürətlə uzanması və soyudulması ilə hazırlanır. Atomların nizamlı şəkildə düzülməyə vaxtı yoxdur və bu nizamsız, amorf vəziyyətdə “donmuşdur”. Bu, kristal sərhədlərindəki qüsurları azaldır, lifə şüşənin xüsusiyyətlərini qoruyub saxlamağa imkan verir, eyni zamanda daha yaxşı möhkəmlik və dartılma gücü qazanır.
Monofilament Strukturu: "Dəri"dən "Öz"ə qədər vahid bir varlıq
Gördüyümüz fiberglas əslində bir çox elementdən ibarətdirmonofilamentlər, lakin hər bir monofilament özlüyündə tam struktur vahiddir. Bir monofilament adətən 5-20 mikrometr diametrə malikdir (insan saçının diametrinin təxminən 1/5-1/2 hissəsi). Onun strukturu vahiddir"bərk silindrik forma"heç bir aşkar təbəqə ilə. Bununla birlikdə, mikroskopik tərkibin paylanması baxımından incə "dəri-nüvə" fərqləri var.
Çəkmə prosesi zamanı ərimiş şüşə əyiricinin kiçik deşiklərindən çıxarıldığı üçün səth hava ilə təmasda olduqdan sonra sürətlə soyuyur və çox nazik bir təbəqə əmələ gətirir."dəri"təbəqə (təxminən 0,1-0,5 mikrometr qalınlığında). Bu dəri təbəqəsi daxili təbəqədən daha sürətli soyuyur"əsas."Nəticədə, dəri təbəqəsindəki silikon dioksidin tərkibi nüvədən bir qədər yüksəkdir və atom quruluşu daha az qüsurlarla daha sıxdır. Kompozisiya və strukturdakı bu incə fərq monofilamentin səthini sərtlik və korroziyaya qarşı müqavimət baxımından nüvədən daha güclü edir. O, həmçinin səthdə çatların yaranma ehtimalını azaldır - materialın çatışmazlığı tez-tez səth qüsurları ilə başlayır və bu sıx dəri monofilament üçün qoruyucu "qabıq" kimi çıxış edir.
İncə dəri-nüvə fərqinə əlavə olaraq, yüksək keyfiyyətlifiberglasmonofilament də kəsiyində yüksək dairəvi simmetriyaya malikdir, diametri xətası adətən 1 mikrometrə qədər idarə olunur. Bu vahid həndəsi struktur monofilamentin gərginliyi zamanı gərginliyin bütün en kəsiyi boyunca bərabər paylanmasını təmin edir, yerli qalınlığın pozulması nəticəsində yaranan gərginliyin konsentrasiyasının qarşısını alır və bununla da ümumi dartılma gücünü artırır.
Kollektiv quruluş: “İplik” və “Kumaş”ın sifarişli kombinasiyası
Monofilamentlər güclü olsa da, onların diametri tək istifadə etmək üçün çox incədir. Buna görə də, fiberglas adətən a şəklində mövcuddur"kollektiv",ən çox kimi"Fiberglas iplik"və"Fiberglas parça."Onların quruluşu monofilamentlərin nizamlı birləşməsinin nəticəsidir.
Fiberglas iplik hər ikisi tərəfindən yığılmış onlarla və minlərlə monofilamentdən ibarət kolleksiyadır"burma"ya da varlıq"burulmamış."Bükülməmiş iplik sadə quruluşa malik, əsasən şüşə yun, doğranmış liflər və s. hazırlamaq üçün istifadə olunan paralel monofilamentlərin boş kolleksiyasıdır. Bükülmüş iplik isə monofilamentlərin bir-birinə bükülməsi nəticəsində pambıq sapına bənzər spiral struktur yaradaraq əmələ gəlir. Bu struktur monofilamentlər arasında bağlama qüvvəsini artırır, ipin gərginlik altında açılmasının qarşısını alır, onu toxuculuq, sarma və digər emal üsulları üçün əlverişli edir. The"saymaq"iplik (monoflamentlərin sayını göstərən indeks, məsələn, 1200 tex iplik 1200 monofilamentdən ibarətdir) və"twist"(vahid uzunluq üzrə bükülmələrin sayı) ipliyin möhkəmliyini, elastikliyini və sonrakı emal göstəricilərini birbaşa müəyyən edir.
Fiberglas parça, toxuculuq prosesi ilə fiberglas iplikdən hazırlanmış təbəqəyə bənzər bir quruluşdur. Üç əsas toxunuş düz, dimi və atlazdır.Düz örgüparça, çözgü və arğac ipliklərinin növbə ilə bir-birinə qarışması nəticəsində əmələ gəlir, nəticədə aşağı keçiriciliyə malik, lakin vahid möhkəmliyə malik sıx struktur yaranır və onu kompozit materiallar üçün əsas material kimi uyğun edir. Indimi toxuculuqparça, çözgü və arğac iplikləri 2:1 və ya 3:1 nisbətində birləşərək səthdə diaqonal naxış yaradır. Düz toxunuşdan daha çevikdir və tez-tez əyilmə və ya formalaşdırma tələb edən məhsullar üçün istifadə olunur.Satin toxuculuqdaha az interlacing nöqtələrinə malikdir, çözgü və ya arğac iplikləri səthdə davamlı üzən xətlər əmələ gətirir. Bu toxunuş toxunuşda yumşaqdır və hamar bir səthə malikdir, bu onu dekorativ və ya az sürtünmə komponentləri üçün uyğun edir.
İplik və ya parça olmasından asılı olmayaraq, kollektiv strukturun əsası performansın artırılmasına nail olmaqdır“1+1>2″monofilamentlərin sifarişli birləşməsi vasitəsilə. Monoflamentlər əsas gücü təmin edir, kollektiv quruluş isə istilik izolyasiyasından struktur möhkəmləndirilməsinə qədər müxtəlif ehtiyacları ödəmək üçün materiala müxtəlif formalar, elastiklik və emal uyğunluğu verir.
Göndərmə vaxtı: 16 sentyabr 2025-ci il
