Порошок зі скловолокнаце не просто наповнювач; він армує матеріал шляхом фізичного зчеплення на мікрорівні. Після плавлення та екструзії за високої температури та подальшого подрібнення за низької температури, безлужний (Е-скло) порошок скловолокна все ще зберігає високе співвідношення сторін та є інертним на поверхні. Він має тверді краї, але вони нереактивні та створюють мережу опори в матрицях смоли, цементу або розчину. Розподіл розмірів частинок від 150 меш до 400 меш пропонує компроміс між легким диспергуванням та силою закріплення, занадто грубий призведе до осідання, а занадто дрібний послабить несучу здатність. Для високоглянцевих покриттів або прецизійного заливання краще підходять ультратонкі марки, такі як порошок скловолокна 1250.
Значне підвищення твердості та зносостійкості підкладки за допомогою скляного порошку зумовлене його притаманними фізико-хімічними властивостями та мікромеханізмами в матеріальних системах. Це посилення відбувається переважно двома шляхами: «фізичне посилення заповненням» та «оптимізація міжфазного зчеплення» з дотриманням таких конкретних принципів:
Ефект фізичного заповнення завдяки високій власній твердості
Скляний порошок складається переважно з неорганічних сполук, таких як діоксид кремнію та борати. Після високотемпературного плавлення та охолодження він утворює аморфні частинки з твердістю за шкалою Мооса 6-7, що значно перевищує твердість базових матеріалів, таких як пластмаси, смоли та звичайні покриття (зазвичай 2-4). При рівномірному розподілі в матриці,скляний порошоквбудовує незліченну кількість «мікротвердих частинок» по всьому матеріалу:
Ці тверді точки безпосередньо несуть зовнішній тиск і тертя, зменшуючи навантаження та знос основного матеріалу, діючи як «зносостійкий скелет»;
Наявність твердих частинок запобігає пластичній деформації поверхні матеріалу. Коли зовнішній предмет подряпає поверхню, частинки скляного порошку протистоять утворенню подряпин, тим самим підвищуючи загальну твердість та стійкість до подряпин.
Ущільнена структура зменшує шляхи зношування
Частинки скляного порошку мають дрібні розміри (зазвичай від мікрометра до нанометра) та чудову диспергованість, рівномірно заповнюючи мікроскопічні пори в матричному матеріалі, утворюючи щільну композитну структуру:
Під час плавлення або затвердіння скляний порошок утворює безперервну фазу з матрицею, усуваючи міжфазні зазори та зменшуючи локалізований знос, спричинений концентрацією напружень. Це призводить до більш однорідної та зносостійкої поверхні матеріалу.
Міжфазне з'єднання підвищує ефективність передачі навантаження
Скляний порошок демонструє чудову сумісність з матричними матеріалами, такими як смоли та пластмаси. Деякі поверхнево-модифіковані скляні порошки можуть хімічно зв'язуватися з матрицею, утворюючи міцні міжфазні з'єднання.
Хімічна стабільність, стійкість до корозії в навколишньому середовищі
Скляний порошокдемонструє видатну хімічну інертність, стійкий до кислот, лугів, окислення та старіння. Він підтримує стабільну роботу в складних умовах (наприклад, на відкритому повітрі, в хімічних умовах):
Запобігає пошкодженню поверхні від хімічної корозії, зберігаючи твердість та зносостійкість;
Зокрема, у покриттях та фарбах стійкість скляного порошку до ультрафіолетового випромінювання та волого-теплового старіння уповільнює деградацію матриці, подовжуючи термін служби матеріалу.
Час публікації: 12 січня 2026 р.
