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影响玻璃纤维短切纱强度和伸度的因素有哪些?

文章来源:    时间:2018/08/20

玻璃纤维短切纱是一种纤维增强材料,能够用于建筑水泥砂浆材料、石膏制品、热塑性塑料等材料的增强,也是制作玻璃钢的主要材料。玻璃纤维短切纱的强度和伸度是其性能的主要品评标准,而影响纱线强、伸度的因素主要是组成纱线的纤维性质和纱线结构两个方面,其中混纺纱的强、伸度还与混纺纤维的性质差异和混纺比密切相关,温、湿度和强力测试条件等外因对纱线强、伸度的影响基本上与纤维相同。
1、纤维性质
纤维的长度、线密度:纤维长度较长,纤维较细时,成纱中纤维间的摩擦阻力较大,不易滑脱,所以成纱强度较高。
当纤维长度整齐度较好,纤维细而均匀时,成纱条干均匀,弱环少而不显著,有利于成纱强力的提高。
纤维的强度:纤维的强、伸度大时,则成纱的强、伸度也较大;纤维强、伸度不匀率小,则成纱强度高。
纤维的表面摩擦性能:当纤维表面摩擦系数μ增加,纤维间滑动阻力大,滑脱长度lc减小,滑脱纤维数的比例减少,成纱强度增加。提高纤维的卷曲数能增加纤维间滑动阻力。
2、纱线结构
(1)短纤维纱结构对其强、伸度的影响,主要反映在捻度上。
当捻系数增大时木纤维间摩擦阻力增大,不易滑脱,这是对短纤维纱强度有力的积极一面,但当捻系数增大的同时,伴随着纤维的倾斜越来越大,纤维强度在纱轴向的有效分力降低,纱中纤维断裂不同时性加剧,同时纤维倾斜时纱线直径增大都是对纱线相对强度的不利因素。
(2)合股的影响
单纱的并合作用使股线条干均匀,且单纱之间有接触,使单纱外层纤维间抱合力增加;股线强力大于各单纱强力之和。
(3)纤维在短纤纱中的排列形态
转杯纱强度低于环锭纱:转杯纱中,对折、卷曲、打圈等不规则排列纤维较多,正常转移纤维较少,致使纤维与纤维抱合接触不良,拉伸时滑脱纤维较多。
(4)膨体纱
膨体纱的拉伸断裂强度比传统纱小,而断裂伸长率则较大。
结构特性:利用两种热收缩性相差很大的纤维混纺后进行热收缩处理,使纱条中高收缩性的纤维充分回缩,同时迫使热收缩性小的正常纤维沿纱轴向压缩皱曲而呈现膨体特性。
拉伸断裂过程:膨体纱受拉伸时负担外力的纤维根数较小,而且各根纤维的张力不均匀。开始被拉伸时,只有一小部分纤维承担外力,其他纤维皱曲松弛着。当前一种纤维被拉断后,后一种纤维才伸直并承担拉伸力,直至整体断裂。
(5)变形纱和弹力丝
依靠各种定形方法,使每根纤维呈螺旋弹簧形或卷曲状的定向皱曲曲线。
在开始拉伸的相当一段过程中,实际上是在拉伸力增加很小的条件下使纤维逐渐伸直的,其俱有很高的断裂伸长率。

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