Пластично корито за каблове ојачано стакленим влакнима

Постоји блиска корелација између односа ојачања влакнима ФРП кабловског корита и његове механичке чврстоће, што директно утиче на инжењерску применљивост производа. У типичној формули, стаклена влакна се користе као материјал за ојачање језгра, а његов садржај обично варира између 30% и 70%, а ова промена односа ће значајно променити механичке перформансе материјала. Када однос тежине влакана достигне златни опсег од 50%-55%, корито за каблове може постићи најбољи баланс чврстоће и жилавости, затезна чврстоћа може да достигне 300-350МПа, а модул савијања се одржава на 15-18ГПа, што у потпуности испуњава механичке захтеве већине енергетских пројеката за системе носача каблова. Вреди напоменути да што је већи однос влакана, то боље. Једном када пређе критичну вредност од 65%, матрица смоле се тешко потпуно инфилтрира у влакно, али ће довести до смањења међуфазног везивања и смањења ударне чврстоће за око 20%.

У стварној производњи, различити процеси имају очигледне разлике у својој способности да контролишу садржај влакана. Традиционални процеси ручног{1}}полагања обично могу постићи само садржај влакана мањи од 45%, а снага јако варира; док напредна технологија пултрузије може прецизно контролисати однос влакана од око 60%, повећавајући аксијалну чврстоћу производа за више од 40%. За специјалне сценарије примене, инжењери ће усвојити циљане стратегије оптимизације: у корозивним срединама као што су хемијске зоне, комбинација 60% влакана и винил естарске смоле може повећати отпорност на киселине и алкалије за 3 пута; у ситуацијама када је потребна отпорност на удар, 5%-10% влакана кратког сечења се додаје да би се побољшала жилавост. Стандард Стате Грид К/ГДВ 1819-2013 јасно захтева да садржај влакана у жлебовима за струјне каблове не сме бити мањи од 50%, а неки пројекти енергије ветра на мору користе 55% влакана помешаних са раствором угљеничних влакана како би повећали отпорност производа на тајфун за 60%.

Да би се обезбедио квалитет производа, индустрија генерално користи метод-сагоревања (ГБ/Т 2577) за прецизно одређивање садржаја влакана и сарађује са тестом савијања у три-тачке (АСТМ Д790) да би се проверила стварна чврстоћа. Анализа скенирањем електронским микроскопом показује да када је садржај влакана одговарајући, површина лома представља мешовиту морфологију извлачења- влакана и лома смоле, што указује да је напон ефикасно пренет и распршен. Са економске тачке гледишта, сваких 5% повећања садржаја влакана повећаће трошкове материјала за 8%-10%, тако да је неопходно одабрати прави тип према стандарду ЈЦ/Т 941-2016: 40%-45% за сценарије малог оптерећења (Класа И), 45%-55% за средње оптерећење и 45%-55% за средње оптерећење тешка оптерећења (Класа ИИИ). Овом прецизном контролом, висококвалитетни ФРП кабловски корити могу постићи однос чврстоће и тежине који је више од три пута већи од поцинкованог челика, уз одржавање одличне отпорности на корозију, што је основни разлог зашто све више замењују традиционалне металне производе у областима електричне енергије, хемијске индустрије итд.