Stikla šķiedras pulverisnav tikai pildviela; tā pastiprina, izmantojot fizisku bloķēšanu mikro līmenī. Pēc kausēšanas un ekstrūzijas augstā temperatūrā un sekojošas malšanas zemā temperatūrā, sārmu nesaturošs (E-stikls) stikla šķiedras pulveris joprojām saglabā augstu malu attiecību un ir inerts uz virsmas. Tam ir cietas malas, bet tās nereaģē un veido atbalsta tīklu sveķu, cementa vai javas matricās. Daļiņu izmēra sadalījums no 150 līdz 400 tīkliem piedāvā kompromisu starp vieglu dispersiju un nostiprināšanas spēku – pārāk rupja daļiņa izraisīs nosēšanos, bet pārāk smalka daļiņa vājinās slodzes nestspēju. Pielietojumi, kas labāk piemēroti augsta spīduma pārklājumiem vai precīzai podēšanai, ir īpaši smalkas pakāpes, piemēram, 1250 stikla šķiedras pulveris.
Stikla pulvera ievērojamā substrāta cietības un nodilumizturības uzlabošana izriet no tā raksturīgajām fizikāli ķīmiskajām īpašībām un mikromehānismiem materiālu sistēmās. Šī pastiprināšana notiek galvenokārt divos veidos: “fiziskā pildījuma pastiprināšana” un “saskarnes savienošanas optimizācija”, ievērojot šādus konkrētus principus:
Fiziskās aizpildīšanas efekts, izmantojot iekšējo augsto cietību
Stikla pulveris galvenokārt sastāv no neorganiskiem savienojumiem, piemēram, silīcija dioksīda un borātiem. Pēc kausēšanas un atdzesēšanas augstā temperatūrā tas veido amorfas daļiņas ar Mosa cietību 6–7, kas ievērojami pārsniedz tādu pamatmateriālu kā plastmasas, sveķu un parasto pārklājumu cietību (parasti 2–4). Vienmērīgi izkliedējot matricā,stikla pulverisiestrādā neskaitāmas “mikrocietas daļiņas” visā materiālā:
Šie cietie punkti tieši iedarbojas uz ārējo spiedienu un berzi, samazinot paša pamatmateriāla spriegumu un nodilumu, darbojoties kā “nodilumam izturīgs skelets”;
Cietu punktu klātbūtne kavē materiāla virsmas plastisko deformāciju. Kad ārējs objekts skrāpējas pret virsmu, stikla pulvera daļiņas pretojas skrāpējumu veidošanās procesam, tādējādi uzlabojot kopējo cietību un izturību pret skrāpējumiem.
Blīvēta struktūra samazina nodiluma ceļus
Stikla pulvera daļiņām ir smalki izmēri (parasti no mikrometra līdz nanometram) un lieliska disperģējamība, vienmērīgi aizpildot mikroskopiskās poras matricas materiālā, veidojot blīvu kompozītmateriāla struktūru:
Kušanas vai sacietēšanas laikā stikla pulveris veido nepārtrauktu fāzi ar matricu, novēršot saskarnes spraugas un samazinot lokalizēto nodilumu, ko izraisa sprieguma koncentrācija. Tas rada vienmērīgāku un nodilumizturīgāku materiāla virsmu.
Starpfāžu savienošana uzlabo slodzes pārneses efektivitāti
Stikla pulverim ir lieliska saderība ar matricas materiāliem, piemēram, sveķiem un plastmasu. Daži virsmas modificēti stikla pulveri var ķīmiski saistīties ar matricu, veidojot spēcīgus starpfāžu savienojumus.
Ķīmiskā stabilitāte ir izturīga pret vides koroziju
Stikla pulverisuzrāda izcilu ķīmisko inertumu, izturību pret skābēm, sārmiem, oksidēšanos un novecošanos. Tas saglabā stabilu veiktspēju sarežģītās vidēs (piemēram, ārā, ķīmiskās vidēs):
Novērš virsmas strukturālos bojājumus ķīmiskās korozijas dēļ, saglabājot cietību un nodilumizturību;
Īpaši pārklājumos un tintēs stikla pulvera UV izturība un izturība pret mitruma un karstuma novecošanos aizkavē matricas degradāciju, pagarinot materiāla nodiluma laiku.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 12. janvāris
