Hvorfor øker glassfiberpulver materialets hardhet?

Glassfiberpulverer ikke bare fyllstoffet; det forsterkes gjennom fysisk sammenlåsing på mikronivå. Etter smelting og ekstrudering ved høy temperatur og påfølgende sliping ved lav temperatur, opprettholder alkalifritt (E-glass) glassfiberpulver fortsatt et høyt sideforhold og er inert på overflaten. Det har harde kanter, men de er ikke-reaktive og de genererer et støttenettverk i harpiks-, sement- eller mørtelmatriser. Partikkelstørrelsesfordelingen på 150 mesh til 400 mesh gir en avveining mellom enkel dispergering og forankringskraft; for grovt vil føre til bunnfelling, og for fint vil svekke lastbæringen. Bruksområder som er bedre egnet til høyglansbelegg eller presisjonsstøping er de ultrafine kvalitetene, for eksempel 1250 glassfiberpulver.

Den betydelige forbedringen av substrathardhet og slitestyrke ved glasspulver stammer fra dets iboende fysisk-kjemiske egenskaper og mikromekanismer i materialsystemer. Denne forsterkningen skjer primært gjennom to veier: «fysisk fyllingsforsterkning» og «optimalisering av grenseflatebinding», med følgende spesifikke prinsipper:

Fysisk fyllingseffekt via iboende høy hardhet

Glasspulver består hovedsakelig av uorganiske forbindelser som silika og borater. Etter smelting og avkjøling ved høy temperatur danner det amorfe partikler med en Mohs-hardhet på 6–7, som langt overgår hardheten til basismaterialer som plast, harpiks og konvensjonelle belegg (vanligvis 2–4). Når det er jevnt fordelt i matrisen,glasspulverlegger utallige «mikroharde partikler» i hele materialet:

Disse harde punktene bærer direkte eksternt trykk og friksjon, noe som reduserer belastning og slitasje på selve basismaterialet og fungerer som et "slitasjebestandig skjelett";

Tilstedeværelsen av harde punkter hemmer plastisk deformasjon på materialoverflaten. Når et eksternt objekt skraper over overflaten, motstår glasspulverpartiklene ripedannelse, og forbedrer dermed den generelle hardheten og ripemotstanden.

Fortettet struktur reduserer slitasjebaner

Glasspulverpartikler har fine dimensjoner (vanligvis mikrometer- til nanometerskala) og utmerket dispergerbarhet, og fyller jevnt mikroskopiske porer i matriksmaterialet for å danne en tett komposittstruktur:

Under smelting eller herding danner glasspulver en kontinuerlig fase med matrisen, noe som eliminerer åpninger i grenseflatene og reduserer lokal slitasje forårsaket av spenningskonsentrasjon. Dette resulterer i en mer jevn og slitesterk materialoverflate.

Grensesnittbinding forbedrer effektiviteten av lastoverføring

Glasspulver viser utmerket kompatibilitet med matriksmaterialer som harpiks og plast. Noen overflatemodifiserte glasspulvere kan binde seg kjemisk til matrisen og danne robuste grenseflateforbindelser.

Kjemisk stabilitet motstår miljøkorrosjon

Glasspulverviser enestående kjemisk inertitet, og motstår syrer, alkalier, oksidasjon og aldring. Den opprettholder stabil ytelse i komplekse miljøer (f.eks. utendørs, kjemiske omgivelser):

Forhindrer overflatestrukturskader fra kjemisk korrosjon, og bevarer hardhet og slitestyrke;

Spesielt i belegg og blekk forsinker glasspulverets UV-motstand og motstand mot fuktig varmealdring matriksnedbrytning, noe som forlenger materialets levetid.