繊維強化プラスチックは、最も一般的な強化プラスチックの 1 つです。繊維強化プラスチックは通常、次のような特徴を持っています。
高強度・高弾性率
強化された繊維の量強度とモジュラスは明らかに改善されています。補強後の一部の一般的なプラスチックなどは、エンジニアリング プラスチックにも使用できます。一部のエンジニアリングプラスチックは、繊維強化により、その強度、弾性率が鋼の強度に近くなり、一部の強化プラスチックでさえ、特定の強度、特定の弾性率が一般的な金属材料よりも優れています。
良い衝撃吸収
一方では、プラスチック マトリックスの粘弾性特性により、プラスチック マトリックス内部の粘弾性内部摩擦は、機械的振動や音響振動などの外部衝撃振動や頻繁な機械的波を受けると、機械的エネルギーを散逸させる可能性があります。一方、強化材料の繊維とマトリックスの間の界面には優れた振動吸収能力があるため、振動減衰が非常に高く、共振による初期損傷は発生しません。
優れた耐疲労性
強化プラスチックの耐疲労性は、繊維とマトリックスの間の界面が亀裂の伝播を防ぐことができるため、金属の耐疲労性よりも優れています。
優れた過負荷安全性
繊維強化プラスチックには多数の独立した繊維があります。過負荷によりいくつかの繊維が破損すると、損傷した繊維に負荷がすばやく再分散されるため、コンポーネント全体が短期間で支持力を失うことはありません。
高耐熱性
ほとんどの非強化熱可塑性プラスチックは熱変形温度が低く、50~200℃の温度環境で長時間しか機能しません。たとえば、ナイロン 6 は、強化前の熱変形温度は約 60℃で、強化後は熱変形温度を 190℃以上に上げることができます。
線膨張係数が小さい
繊維材料の添加により、強化プラスチックの線膨張係数が低いため、製品の成形収縮率が小さく、比較的高い寸法精度が要求される製品を製造するのに非常に有利な条件をもたらします。ただし、成形収縮率には方向性があるため、製品設計、金型設計、および製造において十分に考慮する必要があります。
材料特性の優れた設計
さまざまな樹脂、さまざまな強化材料、さまざまな他のコンポーネント、およびさまざまな組成比を選択することで、繊維強化プラスチックのさまざまな特性の組み合わせを実現して、さまざまなエンジニアリング構造の荷重分布に適応させることができます。
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