專利名稱：復(fù)合材料增強(qiáng)用非等徑玻璃纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合材料增強(qiáng)用非等徑玻璃纖維。
玻璃纖維增強(qiáng)水泥、增強(qiáng)石膏，增強(qiáng)塑料既可用作結(jié)構(gòu)復(fù)合材料又可用作功能復(fù)合材料，近年來(lái)發(fā)展迅速。玻璃纖維作為材料的增強(qiáng)體無(wú)論其形態(tài)是一維的(纖維狀)、二維的(片狀和平面織物)、三維的(三向編織體)均為等徑玻璃纖維。由于玻纖本身較為光滑，界而粘接力差，復(fù)合材料破壞過(guò)程中都程度不同的存在著增強(qiáng)體的脫粘拔出現(xiàn)象，影響材料的力學(xué)性能。因而改善復(fù)合材料界面，充分發(fā)揮復(fù)合材料的功能，進(jìn)而發(fā)展設(shè)計(jì)更先進(jìn)的復(fù)合材料顯得極為重要。
為克服玻纖與基體粘接力不夠、易于脫粘拔出而影響復(fù)合材料復(fù)合效應(yīng)的缺點(diǎn)，僅從改善吸附與機(jī)械粘接情況還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。設(shè)計(jì)一種與目前玻纖表面狀態(tài)不同的也即非等徑玻纖，使這種纖維增強(qiáng)體在增強(qiáng)基體中具有“拋錨”效應(yīng)是必要的。這樣一種玻纖的設(shè)計(jì)，將改善復(fù)合材料界面粘接狀況。對(duì)于復(fù)合材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用，推動(dòng)復(fù)合材料的發(fā)展具有舉足輕重的作用。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一利非等徑玻纖，使其在長(zhǎng)度方向上的表面具有間歇狀的凸起，以便于與其他材料復(fù)合時(shí)增強(qiáng)粘接力。附圖
為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。如附圖所示，本實(shí)用新型由纖維體1、錨點(diǎn)2構(gòu)成，所述錨點(diǎn)2在纖維體1上間隔排布。
如附圖所示，本復(fù)合材料增強(qiáng)用非等徑玻纖為連續(xù)玻璃纖維。該纖維在長(zhǎng)度方向上依設(shè)計(jì)要求分布著具有一定密度、一定大小的粒子(即錨點(diǎn)2)。錨點(diǎn)2均為玻璃包裹，并與玻璃有機(jī)地連成一體。玻璃成分可以是無(wú)堿、中堿、抗堿其它任何一種所需成分，玻璃化料拔厚壁管，玻璃管孔徑可以根據(jù)錨點(diǎn)2密度及大小設(shè)計(jì)其空心度一般可取0～20％的范圍。而后根據(jù)玻璃成分軟化點(diǎn)在管中裝入難熔氧化物，用棒拉法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。錨點(diǎn)2直徑一般可大于纖維體直徑的2～3倍。所述玻纖可以短切使用，也可織布或進(jìn)行多向編織使用。由于纖維體1與錨點(diǎn)2熔粘在一起后成為一體，該玻纖抗拉強(qiáng)度不受任何影響。由于纖維體1是微中空的其剛度還優(yōu)于同成分等徑纖維，比重也略有減輕。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果是1．該非等徑玻纖用于復(fù)合材料增強(qiáng)基體中具有“拋錨”效應(yīng)?？梢詮母旧细淖兓w間的界面狀況，增強(qiáng)粘接力，提高復(fù)合材料性能。
2．該非等徑玻纖中的“錨點(diǎn)”可控。即可以控制其密度、大小。這樣在復(fù)合材料界面設(shè)計(jì)時(shí)就可以做到優(yōu)化設(shè)計(jì)，并使復(fù)合材料整體性能根據(jù)需要達(dá)到最優(yōu)條件。
3．該技術(shù)也可用于其它領(lǐng)域，如有機(jī)纖維非等徑纖維的制造以及金屬纖維的制造。
權(quán)利要求1．一種復(fù)合材料增強(qiáng)用非等徑玻璃纖維，其特點(diǎn)在于所述玻纖由纖維體1、錨點(diǎn)2構(gòu)成，所述的錨點(diǎn)2在纖維體1上間隔排布，并與纖維體1熔合成一體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料增強(qiáng)用非等徑玻璃纖維,由纖維體1、錨點(diǎn)2構(gòu)成。此玻璃纖維為棒拉法連續(xù)纖維。在纖維基體內(nèi)分布有一定密度,一定大小的“錨點(diǎn)”。這些錨點(diǎn)被玻璃包裹并與纖維體熔合成一體。當(dāng)用作增強(qiáng)體時(shí),這些錨點(diǎn)就在復(fù)合材料基體中產(chǎn)生“拋錨”效應(yīng)。由于這種效應(yīng),可使界面粘接力得以根本改善,從而提高材料的斷裂力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C03B37/075GK2325383SQ9820338
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月20日
發(fā)明者李國(guó)恩, 鄭京明, 蔡國(guó)章 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院