Aktualności

We właściwościach fizycznych materiałów kompozytowych dominują włókna.Oznacza to, że po połączeniu żywicy i włókien ich właściwości są bardzo podobne do właściwości poszczególnych włókien.Dane testowe pokazują, że materiały wzmocnione włóknami są komponentami, które przenoszą większość obciążeń.Dlatego dobór tkaniny ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu konstrukcji kompozytowych.

Rozpocznij proces od określenia rodzaju zbrojenia potrzebnego w twoim projekcie.Typowi producenci mają do wyboru trzy popularne materiały wzmacniające: włókno szklane, włókno węglowe i Kevlar® (włókno aramidowe).Włókna szklane są zwykle wybierane do zastosowań ogólnych, podczas gdy włókna węglowe zapewniają wysoką sztywność, a Kevlar® wysoką odporność na ścieranie.Należy pamiętać, że rodzaje tkanin można łączyć w laminatach, tworząc hybrydowe stosy z zaletami więcej niż jednego materiału.

Gdy już zdecydujesz się na kolekcję tkanin, wybierz gramaturę i styl splotu, który odpowiada potrzebom Twojej pracy.Im lżejsza gramatura tkaniny, tym łatwiej układa się na mocno wyprofilowanych powierzchniach.Lekki zużywa również mniej żywicy, więc ogólny laminat jest nadal lżejszy.Gdy tkaniny stają się cięższe, stają się mniej elastyczne.Średnia waga zachowuje wystarczającą elastyczność, aby pokryć większość konturów i znacząco przyczynia się do wytrzymałości części.Są bardzo ekonomiczne i produkują mocne i lekkie komponenty do zastosowań motoryzacyjnych, morskich i przemysłowych.Plecione niedoprzędy są stosunkowo ciężkimi wzmocnieniami powszechnie stosowanymi w przemyśle stoczniowym i produkcji form.

Sposób tkania tkaniny jest uważany za jej wzór lub styl.Wybierz jeden z trzech popularnych stylów splotu: gładki, satynowy i skośny.Style o splocie płóciennym są najtańsze i stosunkowo najmniej elastyczne, ale dobrze trzymają się razem podczas cięcia.Częste krzyżowanie się nici w górę/w dół zmniejsza wytrzymałość splotu płóciennego, chociaż są one nadal wystarczające do wszystkich zastosowań, z wyjątkiem tych o najwyższej wydajności.

Splot atłasowy i diagonalny są bardziej miękkie i mocniejsze niż splot płócienny.W tkaniu atłasowym jedna nić wątku unosi się nad trzema do siedmiu innych nitek osnowy, a następnie jest wszyta pod inną.W tym luźnym splocie nić biegnie dłużej, zachowując teoretyczną wytrzymałość włókna.Splot skośny stanowi kompromis między stylem satynowym i gładkim, z często pożądanym efektem zdobienia w jodełkę.

Wskazówka techniczna: Aby nadać tkaninie elastyczność, odetnij ją z rolki pod kątem 45 stopni.Przy takim kroju nawet najgrubsze tkaniny lepiej układają się na sylwetce.

Wzmocnienie z włókna szklanego

Włókno szklane jest podstawą przemysłu kompozytów.Był używany w wielu zastosowaniach kompozytowych od lat pięćdziesiątych XX wieku, a jego właściwości fizyczne są dobrze poznane.Włókno szklane jest lekkie, ma umiarkowaną wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie, może wytrzymać uszkodzenia i obciążenia cykliczne oraz jest łatwe w obsłudze.

Włókno szklane jest najczęściej stosowanym ze wszystkich dostępnych materiałów kompozytowych.Wynika to głównie z jego stosunkowo niskiego kosztu i umiarkowanych właściwości fizycznych.Włókno szklane doskonale nadaje się do codziennych projektów i części, które nie wymagają tak dużej wytrzymałości i trwałości tkaniny z włókien.

Aby zmaksymalizować właściwości wytrzymałościowe włókna szklanego, można go stosować z żywicą epoksydową i utwardzać przy użyciu standardowych technik laminowania.Idealnie nadaje się do zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym, morskim, budowlanym, chemicznym i lotniczym, a także jest często stosowany w artykułach sportowych.

Wzmocnienie Kevlar®

Kevlar® był jednym z pierwszych włókien syntetycznych o wysokiej wytrzymałości, które zyskały akceptację w branży tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem (FRP).Gatunek kompozytu Kevlar® jest lekki, ma doskonałą specyficzną wytrzymałość na rozciąganie i jest uważany za wysoce odporny na uderzenia i ścieranie.Typowe zastosowania obejmują lekkie kadłuby, takie jak kajaki i kanoe, panele kadłuba samolotów i zbiorniki ciśnieniowe, rękawice odporne na przecięcia, kamizelki kuloodporne i wiele innych.Kevlar® jest używany z żywicami epoksydowymi lub winyloestrowymi.

Wzmocnienie z włókna węglowego

Włókno węglowe zawiera ponad 90% węgla i ma najwyższą wytrzymałość na rozciąganie w branży FRP.W rzeczywistości ma również najwyższą wytrzymałość na ściskanie i zginanie w branży.Po przetworzeniu włókna te łączą się, tworząc wzmocnienia z włókna węglowego, takie jak tkaniny, kable i inne.Wzmocnienie z włókna węglowego zapewnia wysoką wytrzymałość właściwą i sztywność i jest generalnie droższe niż inne wzmocnienia z włókien.

Aby zmaksymalizować właściwości wytrzymałościowe włókna węglowego, należy go stosować z żywicą epoksydową i można go utwardzać przy użyciu standardowych technik laminowania.Jest idealny do zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym, morskim i lotniczym oraz jest często używany w artykułach sportowych.