玄武岩和芳纶纤维增强塑料的特别亮点
纤维增强塑料是增强填料和称为基体的塑料树脂的混合物。 这种技术增加了复合材料的拉伸强度和弯曲模量。这些填料还会增加材料的热变形温度，并使其抵抗收缩和翘曲。这些属性增强的程度取决于纤维和基体的机械性能、它们相对于彼此的体积以及基体中纤维的长度和取向。许多有机和无机填料用于制造纤维增强塑料。您可能听说过碳纤维，因为它现在越来越多地用于汽车行业并且经常出现在新闻中。但是还有很多其他有用的纤维增强聚合物！在这篇文章中，我们将重点介绍纤维矿物填料玄武岩和人造芳纶纤维，例如 Kevlar。 TM
玄武岩纤维
玄武岩纤维存在于火山岩中。 
它们是由采石场开采的玄武岩制成的极细纤维，经过粉碎、洗涤和熔化，没有其他材料添加的材料。玄武岩由矿物斜长石、辉石和橄榄石组成。为了制造纤维，玄武岩在约 1,400°C (2550°F) 的温度下熔化，然后通过小喷嘴挤出以生产连续长丝。玄武岩纤维以具有优异的耐腐蚀性、高耐磨性和固有的耐火性而著称。它还以在低温下保持其性能并且在紫外线或电磁辐射下不会降解而闻名。 1995 年之前，用于军事和航空航天应用的玄武岩纤维技术被美国政府分类。
玄武岩的强度高于玻璃纤维和碳纤维，略低于钢。 此外，玄武岩复合塑料更防水且化学稳定性更高。玄武岩被用作石棉的替代品，因为它具有防火性，其纤维的细丝直径远高于人类的呼吸极限。用于车身、运动器材、船体、风车叶片、混凝土加固、相机三脚架等。
芳纶纤维
芳纶纤维是合成的，由被称为芳族聚酰胺的家族制成。联邦贸易委员会将芳纶纤维定义为一种人造纤维，其中形成纤维的物质是长链合成聚酰胺，其中至少 85% 的酰胺键 (-CO-NH-) 直接连接到两个芳环上。 最著名的一种是 Kevlar™，因为它用于警察和军队穿的防护背心。 芳纶纤维最初由杜邦于 1965 年开发，并于 1973 年投入市场。其他芳纶纤维以以下商品名为人所知：Nomax、Conex、Arawin、New Star、X-Fiper 和 Kermel。
Kevlar™ 采用称为芳纶编织的特殊编织方法制成。 它耐腐蚀和耐热。它非常轻巧，坚固且灵活。它没有熔点，但在 500°C 时开始降解。 Kevlar™ 具有化学结构，其中键沿纤维轴排列。除了柔韧性和耐磨性之外，这种结构还赋予芳纶优异的强度。氯会导致 Kevlar 降解，使其成为少数能破坏这种坚固材料的物质之一。
芳纶用于制造防弹背心和防弹衣。它还用于制造自行车车架和船体，并用于代替石棉更换刹车片和衬里。这种材料的另一种变体称为 Nomex™，用于制造防火服、头盔和手套。芳纶还用于制作网球拍、曲棍球棒、跑鞋和滑雪板的线。
其他无机增强纤维包括玻璃、碳和硼。请继续关注未来几周发布的有关这些纤维增强聚合物的帖子。
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