グラスファイバー強化プラスチックケーブルトラフ

FRPケーブルトラフの繊維強化率と機械的強度の間には密接な相関関係があり、製品の工学的適用可能性に直接影響します。一般的な配合では、コア強化材としてガラス繊維が使用されますが、その含有量は通常 30% ～ 70% の間で変動し、この比率の変化により材料の機械的性能が大きく変化します。繊維重量比が 50%-55% の黄金範囲に達すると、ケーブル トラフは最高の強度と靭性のバランスを達成でき、引張強度は 300 ～ 350MPa に達し、曲げ弾性率は 15 ～ 18GPa に維持され、ケーブル サポート システムのほとんどの電力プロジェクトの機械的要件を完全に満たします。繊維比率が高いほど良いことに注意してください。臨界値の 65% を超えると、樹脂マトリックスが繊維に完全に浸透することが困難になりますが、界面結合が減少し、衝撃強度が約 20% 低下します。

実際の生産では、プロセスが異なると、繊維含有量を制御する能力に明らかな違いがあります。従来のハンドレイアッププロセスでは、通常、繊維含有量が 45% 未満しか達成できず、強度は大きく変動します。-高度な引抜成形技術により、繊維比率を約 60% に正確に制御することができ、製品の軸方向の強度が 40% 以上向上します。特殊な用途シナリオでは、エンジニアは的を絞った最適化戦略を採用します。ケミカルゾーンなどの腐食環境では、繊維とビニルエステル樹脂を 60% 組み合わせると、耐酸性とアルカリ性が 3 倍向上します。耐衝撃性が要求される状況では、靭性を高めるために 5%-10% のショートカット繊維が添加されます。 State Grid Q/GDW 1819-2013 規格では、電力ケーブル トラフの繊維含有量が 50% 未満であってはならないことを明確に要求しており、一部の洋上風力発電プロジェクトでは、製品の耐台風性を 60% 向上させるために、55% の繊維と炭素繊維溶液を混合したものを使用しています。

製品の品質を確保するために、業界では通常、バーンアウト法（GB/T 2577）を使用して繊維含有量を正確に測定し、3 点曲げ試験（ASTM D790）と協力して実際の強度を検証しています。{{2}電子顕微鏡走査分析により、繊維含有量が適切な場合、破面は繊維の引き抜きと樹脂の破断の混合形態を示し、応力が効果的に伝達および分散されていることを示しています。-経済的な観点から見ると、繊維含有量が 5% 増えるごとに材料コストは 8%-10% 増加します。そのため、JC/T 941-2016 規格に従って適切なタイプを選択する必要があります。軽負荷シナリオ (クラス I) では 40%-45%、中負荷シナリオ (クラス II) では 45%～55%、重負荷シナリオでは 55%～60% 負荷 (クラス III)。この精密な制御により、高品質の FRP ケーブル トラフは、優れた耐食性を維持しながら、亜鉛メッキ鋼の 3 倍以上の強度重量比を達成できます。これが、電力、化学産業などの分野で従来の金属製品の置き換えが増えている根本的な理由です。