Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Когда говорят про Qg-стекловолокно, половина поставщиков путает терминологию — называют его то кварцевым, то просто высококремнезёмным. На деле разница в содержании SiO?: если в обычном E-стекле его около 54%, то в кварцевом — от 99%. Это не просто 'улучшенная версия', а принципиально иная физика работы в композитах.
В 2022 году пробовали заменять им углеродное волокно в тормозных кожухах для железнодорожного транспорта. Расчеты показывали, что термостойкость до 1200°C должна была решить проблему с тепловым расширением. Но не учли хрупкость плетения — при динамических нагрузках нить давала микротрещины, которые накапливались за 200 циклов 'нагрев-охлаждение'.
Помню, как технолог из ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы спрашивал: 'Вы перед пропиткой эпоксидной смолой отжигали?' Оказалось, их команда с десятилетним опытом уже сталкивалась с этим — кварцевое волокно требует предварительного прокаливания при 850°C для снятия внутренних напряжений после экструзии.
Сейчас на их сайте th-composite.ru есть технические заметки про этот нюанс, но тогда мы learn the hard way — потеряли три партии материала, прежде чем поняли причину расслоения.
В производстве Qg-стекловолокна диаметр нити — не просто параметр, а определяющий фактор для конечных свойств. Стандартные 9-13 мкм подходят для электроизоляции, но для конструкционных композитов нужны 6-7 мкм. Разница в том, что при меньшем диаметре резко снижается вероятность образования пор в матрице.
На производственной площадке в Тяньфу мы видели линию, где контролируют не только диаметр, но и овальность сечения. Если отклонение больше 8% — вся партия идёт на нетканые материалы, где геометрия менее критична.
Кстати, именно здесь проявилось преимущество расположения предприятия в промышленном парке — они могут позволить себе такие отбраковки без существенных потерь. На меньших производствах часто пытаются 'вытянуть' бракованную нить, что потом выливается в проблемы с адгезией.
С кварцевым волокном работают только специфические связующие — обычные эпоксидные смолы не обеспечивают достаточной адгезии из-за низкой поверхностной энергии кварца. Приходится использовать модифицированные составы с силановыми добавками.
В прошлом году пробовали комбинировать Qg-стекловолокно с фенольными смолами для авиационных панелей. Результат был неоднозначным: прочность на разрыв выросла на 40%, но при циклических вибрациях появлялся эффект 'шелушения' на стыках слоёв.
Техническая команда из 40 человек в ООО Сычуань Тайхэн как раз специализируется на подборе таких комбинаций — их отчёты показывают, что для каждого типа нагрузки нужно подбирать не только смолу, но и схему плетения армирующего слоя.
В нефтегазовой отрасли применяем Qg-стекловолокно для изоляции трубопроводов в агрессивных средах. Здесь важна не только термостойкость, но и устойчивость к сероводороду — обычное стекловолокно деградирует за 2-3 года, кварцевое выдерживает до 15 лет.
Но был случай на месторождении в Западной Сибири: через 8 месяцев изоляция начала расслаиваться. Разбирались — оказалось, проблема в перепадах температур от -55°C до +240°C. Коэффициент теплового расширения кварцевого волокна не совпадал с полимерной оболочкой, что вызывало напряжения.
После этого инцидента в ООО Сычуань Тайхэн разработали градиентные структуры, где слои с разным содержанием кварца плавно переходят друг в друга. Это снизило напряжения на 70% по их испытаниям.
Производители редко упоминают о гигроскопичности кварцевого волокна — при хранении во влажном помещении оно может набрать до 1.2% влаги, что потом сказывается на качестве пропитки. Нужно либо сушить перед использованием, либо хранить в вакуумной упаковке.
Ещё один момент — абразивность. Режущий инструмент изнашивается в 3 раза быстрее, чем при работе с базальтовым волокном. Приходится использовать алмазные напыления на фрезах, что увеличивает стоимость обработки.
На площадке в 100 му в промышленном парке Тяньфу эту проблему решили централизованной заточкой инструмента — но для небольших производств это становится скрытой статьёй расходов.
Сейчас тестируем Qg-стекловолокно в комбинации с полиимидными связующими для космических применений. Предварительные данные обнадёживают — сохраняет 80% прочности после 500 циклов 'орбита-тень'. Но стоимость пока ограничивает массовое применение.
Основной потенциал видится в сегменте, где важна не только термостойкость, но и диэлектрические свойства — высоковольтная изоляция, радиопрозрачные обтекатели. Здесь кварцевое волокно практически не имеет альтернатив.
Компания ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы в своих исследованиях делает упор именно на эти направления — их команда из 200 человек достаточно мобильна, чтобы быстро адаптировать технологию под конкретные задачи заказчиков.
