V fizikalnih lastnostih kompozitnih materialov prevladujejo vlakna.To pomeni, da so lastnosti smole in vlaken pri kombinaciji vlaken zelo podobne lastnostim posameznih vlaken.Podatki o preskusih kažejo, da so materiali, ojačani z vlakni, komponente, ki nosijo največ obremenitve.Zato je izbira tkanine ključnega pomena pri načrtovanju kompozitnih struktur.
Začnite postopek z določitvijo vrste ojačitve, potrebne za vaš projekt.Običajni proizvajalci lahko izbirajo med tremi običajnimi materiali za ojačitev: steklenimi vlakni, ogljikovimi vlakni in Kevlar® (aramidna vlakna).Steklena vlakna so običajno izbira za splošne namene, medtem ko ogljikova vlakna nudijo visoko togost in Kevlar® visoko odpornost proti obrabi.Upoštevajte, da je mogoče vrste tkanin kombinirati v laminatih, da tvorijo hibridne sklade s prednostmi več kot enega materiala.
Ko se odločite za zbirko blaga, izberite težo in slog tkanja, ki ustreza potrebam vašega dela.Lažja ko je tkanina, lažje jo je pokriti z močno oblikovanimi površinami.Lahki laminat porabi tudi manj smole, zato je celoten laminat še vedno lažji.Ko postanejo tkanine težje, postanejo manj prožne.Srednja teža ohranja dovolj prožnosti, da pokrije večino kontur, in znatno prispevajo k trdnosti dela.So zelo ekonomični in proizvajajo močne in lahke komponente za avtomobilsko, pomorsko in industrijsko uporabo.Pleteni rovingi so relativno težke ojačitve, ki se pogosto uporabljajo v ladjedelništvu in izdelavi kalupov.
Način tkanja tkanine se šteje za njen vzorec ali slog.Izbirajte med tremi pogostimi stili tkanja: navaden, saten in keper.Slogi navadnega tkanja so najcenejši in relativno najmanj prilagodljivi, vendar se pri rezanju dobro držijo skupaj.Pogosto križanje niti navzgor/navzdol zmanjšuje trdnost platnenega tkanja, čeprav še vedno zadostuje za vse aplikacije, razen za najzmogljivejše.
Saten in keper vezava sta mehkejša in močnejša od navadne vezave.Pri tkanju satena ena votkovna nit lebdi nad tremi do sedmimi drugimi osnovnimi nitmi in se nato prišije pod drugo.Pri tej vrsti ohlapnega tkanja nit teče dlje in ohranja teoretično trdnost vlakna.Keper vezava ponuja kompromis med satenastimi in navadnimi stili, s pogosto zaželenim učinkom okrasja v obliki ribje kosti.
Tehnični nasvet: Če želite tkanini dodati prožnost, jo odrežite iz zvitka pod kotom 45 stopinj.Pri takem kroju se tudi najgrobejše tkanine bolje ovijejo čez silhueto.
Ojačitev iz steklenih vlaken
Steklena vlakna so temelj industrije kompozitov.Od petdesetih let prejšnjega stoletja se uporablja v številnih kompozitnih aplikacijah in njegove fizikalne lastnosti so dobro znane.Steklena vlakna so lahka, imajo zmerno natezno in tlačno trdnost, lahko prenesejo poškodbe in ciklične obremenitve ter so enostavna za uporabo.
Fiberglass je najpogosteje uporabljen od vseh razpoložljivih kompozitnih materialov.To je predvsem posledica njegove relativno nizke cene in zmernih fizikalnih lastnosti.Steklena vlakna so odlična za vsakodnevne projekte in dele, ki ne zahtevajo toliko dodane moči in vzdržljivosti vlaken.
Da bi povečali lastnosti trdnosti steklenih vlaken, jih je mogoče uporabiti z epoksidom in utrditi s standardnimi tehnikami laminiranja.Idealen je za uporabo v avtomobilski, pomorski, gradbeni, kemični in letalski industriji ter se pogosto uporablja v športni opremi.
Kevlar® ojačitev
Kevlar® je bilo eno prvih sintetičnih vlaken visoke trdnosti, ki je bilo sprejeto v industriji plastike, ojačane z vlakni (FRP).Kompozitni razred Kevlar® je lahek, ima odlično specifično natezno trdnost in velja za zelo odpornega na udarce in obrabo.Običajne uporabe vključujejo lahke trupe, kot so kajaki in kanuji, plošče trupa letal in tlačne posode, rokavice, odporne proti urezninam, neprebojne jopiče in drugo.Kevlar® se uporablja z epoksi ali vinil estrskimi smolami.
Ojačitev iz ogljikovih vlaken
Ogljikova vlakna vsebujejo več kot 90 % ogljika in imajo največjo končno natezno trdnost v industriji FRP.Pravzaprav ima tudi najvišjo tlačno in upogibno trdnost v industriji.Po obdelavi se ta vlakna združijo in tvorijo ojačitve iz ogljikovih vlaken, kot so tkanine, predivo in drugo.Ojačitev iz ogljikovih vlaken zagotavlja visoko specifično trdnost in togost in je na splošno dražja od drugih ojačitev iz vlaken.
Da bi kar najbolj povečali lastnosti trdnosti ogljikovih vlaken, jih je treba uporabiti z epoksi smolo in jih je mogoče utrditi s standardnimi tehnikami laminiranja.Idealen je za uporabo v avtomobilski, pomorski in vesoljski industriji ter se pogosto uporablja v športni opremi.
Čas objave: 19. julij 2022