Rezistența la impact a epoxidului plin de fibră de sticlă provine din structura sa compozită unică. Acest material este compus din fibre de sticlă de înaltă rezistență și o matrice dură de rășină epoxidică, care sunt strâns combinate pentru a forma un material compozit care este atât rigid, cât și elastic. Când materialul este afectat de forțele externe, această structură poate răspunde rapid, absorbind și dispersând eficient forța de impact în întregul sistem material, evitând astfel fractura fragilă sau deformarea severă cauzată de concentrația locală de stres.
Ca material de fibră de înaltă performanță, fibra de sticlă are caracteristicile modulului ridicat, rezistență ridicată și densitate scăzută, ceea ce îi permite să mențină o formă stabilă atunci când este supusă forțelor externe și nu este ușor deformată. În același timp, matricea de rășină epoxidică are o aderență și o duritate excelente, care pot combina strâns fibrele de sticlă pentru a forma un material compozit cu o rezistență generală mai mare. Această combinație nu numai că îmbunătățește rezistența generală a materialului, dar îmbunătățește și rezistența acestuia.
În timpul procesului de impact, interacțiunea dintre fibra de sticlă și matricea de rășină epoxidică joacă un rol vital. Când forțele externe acționează pe suprafața materialului, fibra de sticlă poartă mai întâi impactul și îl transformă în energie căldură sau mecanică. Ulterior, această energie este transferată pe întregul material prin interfața dintre fibră și matrice, obținând o dispersie eficientă a forței de impact. În același timp, duritatea matricei de rășină epoxidică joacă, de asemenea, un rol de tamponare, reducând în continuare daunele cauzate de impactul asupra materialului.
Datorită rezistenței sale excelente de impact, rășina epoxidică plină de fibre de sticlă funcționează bine în situațiile în care trebuie să reziste la impactul de mare viteză sau la sarcini dinamice. De exemplu, în câmpul aerospațial, aeronavele vor experimenta diverse medii mecanice complexe în timpul decolarea, aterizarea și zborul, inclusiv fluxul de aer de mare viteză, turbulența și vibrațiile. Aceste medii mecanice pun cerințe extrem de mari asupra rezistenței la impact a materialelor structurale ale aeronavelor. Rășina epoxidică plină de fibre de sticlă a devenit o alegere ideală pentru piesele și componentele structurale ale aeronavelor, datorită rezistenței sale excelente de impact.
În domeniul producției de automobile, odată cu creșterea vitezei vehiculului și complexitatea condițiilor rutiere, incidența accidentelor de coliziune auto crește, de asemenea. Prin urmare, producătorii de automobile acordă din ce în ce mai multă atenție rezistenței la impact a materialelor corpului. Ca un material compozit ușor, de înaltă rezistență, rășina epoxidică plină de fibre de sticlă nu poate reduce doar în mod eficient greutatea corpului și poate îmbunătăți economia de combustibil, dar poate oferi o protecție mai bună pentru pasageri în timpul coliziunilor. În plus, materialul are, de asemenea, o bună rezistență la coroziune și rezistență la oboseală și poate menține performanțe stabile în condiții dure și în condiții climatice.
În domeniul producției de echipamente sportive, rășină epoxidică plină de fibră de sticlă De asemenea, joacă un rol important. De exemplu, la fabricarea de echipamente sportive, cum ar fi schiuri, plăci de surf și biciclete, materialul nu poate doar să reducă greutatea echipamentului, să îmbunătățească manevrabilitatea și flexibilitatea sportivilor, ci și integritatea și siguranța echipamentului în timpul înaltă mișcare de viteză sau coliziune.
Pentru a îmbunătăți în continuare rezistența la impact a rășinii epoxidice pline de fibre de sticlă, cercetătorii explorează constant optimizarea și inovația structurilor compozite. Pe de o parte, prin îmbunătățirea metodei de țesut și a structurii de aranjare a fibrei de sticlă, forța de legare interfațială între fibră și matrice poate fi îmbunătățită, sporind astfel rezistența generală și duritatea materialului. Pe de altă parte, prin introducerea de aditivi precum nanoparticule și agenți de întărire, rezistența la duritate și la impact a matricei de rășină epoxidică pot fi îmbunătățite în continuare.
Cercetătorii explorează, de asemenea, combinația de rășină epoxidică plină de fibre de sticlă cu alte materiale de înaltă performanță pentru a forma un material compozit cu o rezistență mai mare și o rezistență mai bună la impact. De exemplu, amestecarea fibrei de carbon cu fibra de sticlă poate forma un material compozit atât cu rezistență ridicată, cât și cu o duritate bună. Acest material compus are o gamă mai largă de perspective de aplicație în aerospațial, fabricarea auto și alte câmpuri.
Odată cu avansarea continuă a științei și tehnologiei și extinderea continuă a pieței, perspectivele de aplicație ale rășinii epoxidice umplute cu fibre de sticlă devin din ce în ce mai largi. Cu toate acestea, în aplicații practice, materialul se confruntă și cu unele provocări și limitări. De exemplu, datorită costului său de producție relativ ridicat, își limitează aplicarea în unele câmpuri cu costuri reduse; Procesul de procesare și modelare a materialului este, de asemenea, relativ complicat, necesitând echipamente profesionale și asistență tehnică. În timpul utilizării pe termen lung, materialul poate fi, de asemenea, afectat de factori de mediu, cum ar fi radiațiile ultraviolete, temperatura ridicată și umiditatea, ceea ce duce la degradarea performanței sale.
Pentru a depăși aceste provocări și limitări, cercetătorii explorează constant noi procese de pregătire și metode de modificare pentru a îmbunătăți performanța rășinii epoxidice umplute cu fibre de sticlă și pentru a reduce costurile. De asemenea, aceștia studiază durabilitatea pe termen lung și adaptabilitatea mediului a materialului pentru a-i asigura stabilitatea și fiabilitatea în diferite medii extreme.3