Les performances de la fibre de verre

La performance de la fibre de verre fait référence à la performance de la fibre dans des conditions de travail. Il comprend principalement les propriétés physiques, les propriétés chimiques et les propriétés mécaniques.

Propriétés physiques

• Formulaire de comparution

Contrairement à d'autres fibres organiques naturelles ou artificielles, les fibres de verre sont des cylindres lisses, chacune de ses sections transversales est presque un cercle complet. Cette caractéristique rend la faible cohésion entre les fibres de verre, et ne facilite pas le collage de la matrice.

• Densité

Tableau 1 Densité de la fibre de verre, de la fibre de carbone et de certaines fibres textiles et matériaux métalliques couramment utilisés

Comme le montre le tableau ci-dessus, la densité de la fibre de verre est supérieure à celle de la fibre organique, mais inférieure à celle du métal ordinaire, c'est à peu près la même densité que l'aluminium. Par conséquent, il est peut-être possible de remplacer l'alliage aluminium-titane par de la fibre de verre dans l'industrie. De plus, la densité de la fibre de verre dépend largement de sa composition. Par exemple, la densité de la fibre de verre sans alcali est généralement supérieure à celle de la fibre de verre alcaline.

• Propriétés électriques

Les propriétés électriques de la fibre de verre dépendent principalement de la composition chimique du verre, en particulier de la teneur en oxyde alcalin. Plus la teneur est faible, meilleures sont les propriétés diélectriques. La fibre de verre sans alcali a la constante diélectrique la plus faible (environ 6,5), elle est largement utilisée dans les matériaux d'isolation électrique.

• Propriétés thermiques

La fibre de verre est un excellent matériau d'isolation thermique, sa conductivité thermique est très faible, en particulier les produits en laine de verre. Par conséquent, il est couramment utilisé pour l'isolation thermique, l'isolation contre le froid et le maintien au chaud des bâtiments et des industries. Plus l'espace entre les fibres est grand, plus la densité est petite et plus la conductivité thermique est faible, cela parce que la conductivité thermique de l'air est faible. Deuxièmement, comme la fibre de verre est un matériau inorganique, elle n'est pas inflammable et a une bonne résistance à la chaleur, ce qui est une caractéristique que les autres fibres textiles n'ont pas.

Propriétés mécaniques

Tableau 2 Résistance à la rupture et allongement de la fibre de verre, de la fibre de carbone et de certaines fibres textiles et matériaux métalliques couramment utilisés

Comme le montre le tableau, la fibre de verre a des propriétés uniques dans les aspects suivants.

• Résistance à la rupture

Bien que la fibre de verre soit constituée de verre, sa résistance à la rupture est bien supérieure à celle de la même composition. A poids égal, la résistance à la rupture est 2 à 4 fois supérieure à celle de l'acier. Le titre de FRP vient aussi de là.

• Stabilité dimensionnelle

La fibre de verre ne se déforme pas en raison des changements de température ambiante et l'allongement n'est que de 2 % à 3 %. La stabilité dimensionnelle est supérieure à celle des autres fibres textiles et matériaux métalliques.

• Dureté

La fibre de verre a une dureté élevée et environ 15 fois celle du nylon. La combinaison de la dureté de la fibre de verre et de sa fragilité inhérente constitue une faible résistance à la flexion importante, qui n'est pas propice au traitement textile de la fibre de verre. En réduisant le diamètre de la fibre de verre, la résistance à la flexion de la fibre peut être améliorée.

• Résistance à l'usure et résistance au pliage

La résistance à l'usure et la résistance au pliage font référence aux propriétés antifriction et anti-rupture, mais les deux propriétés de la fibre de verre ne sont pas bonnes. Afin de répondre aux besoins des fibres textiles, un traitement de surface est généralement utilisé pour rendre la fibre de verre souple et résistante à l'usure.

Propriétés chimiques

La fibre de verre a des propriétés chimiques stables, elle réagit rarement chimiquement avec le milieu environnant, même une bonne résistance aux produits chimiques corrosifs tels que les acides et les bases, et elle est stable à la plupart des composés inorganiques.

Autres propriétés

La fibre de verre a des propriétés anti-vieillissement, anti-corrosion, anti-moisissure, anti-ultraviolet et autres. Les propriétés de traitement des fibres de verre peuvent être améliorées par un traitement de surface approprié. De plus, la tête de fibre cassée de la fibre peut provoquer des démangeaisons si elle touche le corps humain. Étant donné que la fibre de verre ne peut pas du tout être absorbée et décomposée, si une personne inhale pendant une longue période, elle causera certains dommages aux poumons. De plus, la fibre de verre a une faible hygroscopicité, une teinture très difficile et des coûts de fabrication très élevés.