Glasvezelversterkte kunststof kabelgoot

Er is een nauwe correlatie tussen de vezelversterkingsverhouding van de FRP-kabelgoot en de mechanische sterkte ervan, wat rechtstreeks van invloed is op de technische toepasbaarheid van het product. In een typische formule wordt glasvezel gebruikt als kernversterkingsmateriaal, en het gehalte ervan schommelt gewoonlijk tussen 30% en 70%, en deze verhoudingsverandering zal de mechanische prestaties van het materiaal aanzienlijk veranderen. Wanneer de vezelgewichtsverhouding het gouden bereik van 50%-55% bereikt, kan de kabelgoot de beste sterkte-taaiheidsbalans bereiken, kan de treksterkte 300-350 MPa bereiken en wordt de buigmodulus gehandhaafd op 15-18 GPa, wat volledig voldoet aan de mechanische vereisten van de meeste energieprojecten voor kabeldraagsystemen. Het is vermeldenswaard dat hoe hoger de vezelverhouding, hoe beter. Zodra deze de kritische waarde van 65% overschrijdt, is het moeilijk om de harsmatrix volledig in de vezel te infiltreren, maar dit zal leiden tot een afname van de grensvlakbinding en een vermindering van de slagsterkte met ongeveer 20%.

Bij de daadwerkelijke productie vertonen verschillende processen duidelijke verschillen in hun vermogen om het vezelgehalte te controleren. Met traditionele handmatige -upprocessen kan slechts een vezelgehalte van minder dan 45% worden bereikt, en de sterkte fluctueert sterk; terwijl geavanceerde pultrusietechnologie de vezelverhouding nauwkeurig kan regelen op ongeveer 60%, waardoor de axiale sterkte van het product met meer dan 40% toeneemt. Voor speciale toepassingsscenario's zullen ingenieurs gerichte optimalisatiestrategieën toepassen: in corrosieve omgevingen zoals chemische zones kan de combinatie van 60% vezels en vinylesterhars de zuur- en alkalibestendigheid drie keer verhogen; in situaties waar slagvastheid vereist is, wordt 5%-10% korte vezels toegevoegd om de taaiheid te vergroten. De State Grid Q/GDW 1819-2013-norm vereist duidelijk dat het vezelgehalte van stroomkabelgoten niet minder dan 50% mag zijn, en sommige offshore windenergieprojecten gebruiken een 55% vezel gemengd met koolstofvezeloplossing om de tyfoonweerstand van het product met 60% te vergroten.

Om de productkwaliteit te garanderen, gebruikt de industrie over het algemeen de uitbrandmethode (GB/T 2577) om het vezelgehalte nauwkeurig te bepalen, en werkt zij samen met de drie- buigtest (ASTM D790) om de werkelijke sterkte te verifiëren. Analyse met elektronenmicroscoopscans laat zien dat wanneer het vezelgehalte geschikt is, het breukoppervlak een gemengde morfologie vertoont van het uittrekken van vezels en harsbreuk, wat aangeeft dat de spanning effectief is overgedragen en verspreid. Vanuit economisch oogpunt zal elke toename van het vezelgehalte met 5% de materiaalkosten met 8%-10% verhogen, dus het is noodzakelijk om het juiste type te selecteren volgens de JC/T 941-2016-norm: 40%-45% voor scenario's met lichte belasting (Klasse I), 45%-55% voor middelmatige belasting (Klasse II) en 55%-60% voor zware belasting (Klasse III). Door deze nauwkeurige controle kunnen hoogwaardige FRP-kabelgoten een sterkte-gewichtsverhouding bereiken die meer dan drie keer zo groot is als die van gegalvaniseerd staal, terwijl ze een uitstekende corrosieweerstand behouden, wat de fundamentele reden is waarom ze steeds vaker traditionele metaalproducten vervangen op het gebied van elektriciteit, chemische industrie, enz.