장섬유 강화 복합재료(다음을 포함)긴 유리 섬유와 긴 탄소 섬유, 다음과 같은 산업에서 널리 사용됩니다.자동차, 항공우주, 전동 공구, 가전제품 및 전자제품뛰어난 기계적 특성, 고온 내구성, 치수 안정성으로 인해.
그러나 최적의 소재 성능을 보장하기 위해서는 적절한 섬유 함량을 선택하는 것이 매우 중요합니다. 섬유 함량이 높을수록 항상 더 나은 것처럼 보일 수 있지만, 이상적인 선택은 강도, 인성, 가공성, 그리고 비용의 균형을 어떻게 맞추느냐에 달려 있습니다.
장섬유 강화 복합재 성능에 대한 섬유 함량의 영향
장섬유 강화 복합재의 섬유 함량은 재료의 강도, 강성, 인성 및 가공성에 상당한 영향을 미칩니다.
다음은 섬유 함량(20~60%)이 재료 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대한 자세한 분석입니다.
1. 20%-30% 섬유 함량(유리섬유/탄소섬유)
이 제품군은 더 높은 인성과 내충격성이 요구되는 용도에 이상적입니다. 섬유 함량이 낮아 강도와 강성은 낮지만 유동성이 우수하여 복잡하거나 얇은 벽의 부품에 적합합니다.
장점:
뛰어난 충격 저항성과 인성으로 충격이 심한 환경에 적합합니다.
가공성이 뛰어나 복잡하거나 작은 부품에 적합합니다.
취성이 감소하여 제품 수명이 연장됩니다.
응용 프로그램: 스포츠 장비 케이스, 가전 제품 하우징, 전자 부품.
2. 30%-40% 섬유 함량(유리섬유/탄소섬유)
이는 산업용으로 가장 일반적으로 사용되는 섬유 함량 범위입니다. 이 수준에서 장섬유 강화재는 가공성을 크게 저하시키지 않으면서 강도, 강성 및 치수 안정성을 균형 있게 향상시킵니다. 기계적 성능과 제조 용이성의 최적의 조합을 제공합니다.
장점:
높은 강도, 강성, 내충격성 등 전반적으로 뛰어난 기계적 성질을 가지고 있습니다.
금형 마모가 적고 가공성이 우수합니다.
향상된 치수 안정성으로 고온 환경에 이상적입니다.
응용 프로그램: 자동차 부품, 전동 공구 하우징, 전자 케이스, 사무 장비.
3. 40%-50% 섬유 함량(유리섬유/탄소섬유)
이 제품군은 자동차 구조 부품 및 고강도 산업 부품과 같이 높은 강도와 강성이 요구되는 용도에 적합합니다. 기계적 물성은 크게 향상되지만, 가공성이 저하되어 성형이 더욱 어려워질 수 있습니다.
장점:
매우 높은 강도, 강성, 내열성을 갖추고 있어 고하중, 고온 환경에 적합합니다.
내마모성과 내충격성이 향상되었습니다.
단점:
금형 마모가 심해지고 사출 성형 공정이 복잡해지면서 가공성이 더욱 어려워집니다.
취성이 증가하면 해당 소재는 충격이 큰 용도에 적합하지 않게 될 수 있습니다.
응용 프로그램: 자동차 브라켓, 엔진 부품, 산업용 기계 부품.
4. 50%-60% 섬유 함량(유리섬유/탄소섬유)
이러한 고섬유 함량 범위는 일반적으로 극한의 강도와 강성을 요구하는 특수 산업 분야, 특히 자동차 및 항공우주 산업에 사용됩니다. 그러나 가공 난이도와 비용이 크게 증가합니다.
장점:
매우 높은 강도, 강성, 내마모성을 갖추고 있어, 무거운 하중, 고온, 고강도 적용 분야에 적합합니다.
뛰어난 치수 안정성과 충격 저항성.
단점:
가공의 난이도가 높아지고, 고급 사출성형 기술과 더 높은 금형 마모가 요구됩니다.
섬유 함량이 증가하여 비용이 더 많이 들기 때문에 일부 응용 분야에서는 비용 효율성이 떨어집니다.
응용 프로그램: 자동차 구조 부품, 항공우주 부품, 첨단 기계.
적절한 섬유질 함량을 선택하는 방법은?
최적의 섬유질 함량을 선택하는 것은 여러 가지 요인에 따라 달라집니다.
성능 요구 사항: 최종 제품의 필요한 강도, 인성, 내열성 및 기타 성능 특성을 결정합니다. 고강도 및 강성을 위해서는 섬유 함량을 40~60%로 선택하고, 인성 및 내충격성을 높이려면 섬유 함량을 20~30%로 선택합니다.
처리 요구 사항: 섬유 함량이 높을수록 유동성이 낮아져 성형이 복잡해질 수 있습니다. 섬유 함량을 선택할 때는 제조 용이성과 금형 마모 가능성을 고려하십시오.
비용 고려 사항: 장섬유의 가격은 섬유 함량에 따라 증가합니다. 제품 요구 사항에 맞게 성능과 재료 비용의 균형을 맞추세요.
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