Vo fyzikálnych vlastnostiach kompozitných materiálov dominujú vlákna.To znamená, že pri kombinácii živice a vlákien sú ich vlastnosti veľmi podobné vlastnostiam jednotlivých vlákien.Skúšobné údaje ukazujú, že vláknami vystužené materiály sú komponenty, ktoré nesú väčšinu zaťaženia.Preto je výber tkaniny pri navrhovaní kompozitných štruktúr kritický.
Začnite proces určením typu výstuže potrebného vo vašom projekte.Typickí výrobcovia si môžu vybrať z troch bežných výstužných materiálov: sklenené vlákno, uhlíkové vlákno a Kevlar® (aramidové vlákno).Sklenené vlákna majú tendenciu byť univerzálnou voľbou, zatiaľ čo uhlíkové vlákna ponúkajú vysokú tuhosť a Kevlar® vysokú odolnosť proti oderu.Majte na pamäti, že typy tkanín možno kombinovať v laminátoch a vytvárať hybridné stohy s výhodami viac ako jedného materiálu.
Keď ste sa už rozhodli pre kolekciu látok, vyberte si gramáž a štýl väzby, ktorý vyhovuje potrebám vašej práce.Čím je unca látky ľahšia, tým ľahšie sa prekrýva cez vysoko tvarované povrchy.Ľahký tiež používa menej živice, takže celkový laminát je stále ľahší.Keď sú látky ťažšie, stávajú sa menej pružnými.Stredná hmotnosť si zachováva dostatočnú flexibilitu na pokrytie väčšiny kontúr a výrazne prispievajú k pevnosti dielu.Sú veľmi ekonomické a vyrábajú pevné a ľahké komponenty pre automobilové, námorné a priemyselné aplikácie.Pletené pramene sú pomerne ťažké výstuže bežne používané pri stavbe lodí a výrobe foriem.
Spôsob, akým je látka tkaná, sa považuje za jej vzor alebo štýl.Vyberte si z troch bežných tkanín: hladká, saténová a keprová.Štýly s plátnovou väzbou sú najlacnejšie a relatívne najmenej flexibilné, ale pri strihu dobre držia.Časté kríženie nití hore/dole znižuje pevnosť plátnovej väzby, aj keď sú stále dostatočné pre všetky aplikácie okrem tých s najvyšším výkonom.
Atlasová a keprová väzba je mäkšia a pevnejšia ako plátnová.Pri atlasovom tkaní jedna útková niť pláva cez tri až sedem ďalších osnovných nití a potom sa prišíva pod druhú.Pri tomto type voľnej väzby prebieha niť dlhšie, čím sa zachováva teoretická pevnosť vlákna.Keprová väzba ponúka kompromis medzi saténovým a hladkým štýlom s často žiadaným efektom zdobenia rybou kosťou.
Technický tip: Ak chcete dodať látke pružnosť, odrežte ju z rolky pod uhlom 45 stupňov.Pri tomto strihu aj tie najhrubšie látky lepšie prekrývajú siluetu.
Vystuženie sklenenými vláknami
Sklolaminát je základom priemyslu kompozitov.Používa sa v mnohých kompozitných aplikáciách od 50. rokov minulého storočia a jeho fyzikálne vlastnosti sú dobre známe.Sklolaminát je ľahký, má miernu pevnosť v ťahu a tlaku, vydrží poškodenie a cyklické zaťaženie a ľahko sa s ním manipuluje.
Sklolaminát je najpoužívanejší zo všetkých dostupných kompozitných materiálov.Je to hlavne kvôli jeho relatívne nízkej cene a miernym fyzikálnym vlastnostiam.Sklolaminát je skvelý pre každodenné projekty a diely, ktoré nevyžadujú toľko vláknitej tkaniny pridanej pevnosti a odolnosti.
Aby sa maximalizovali pevnostné vlastnosti sklolaminátu, môže sa použiť s epoxidom a môže sa vytvrdzovať pomocou štandardných techník laminácie.Je ideálny pre aplikácie v automobilovom, námornom, stavebnom, chemickom a leteckom priemysle a často sa používa v oblasti športových potrieb.
Kevlar® výstuž
Kevlar® bol jedným z prvých vysokopevnostných syntetických vlákien, ktoré si získali uznanie v priemysle plastov vystužených vláknami (FRP).Kompozitný Kevlar® je ľahký, má vynikajúcu špecifickú pevnosť v ťahu a je považovaný za vysoko odolný voči nárazom a oderu.Bežné aplikácie zahŕňajú ľahké trupy, ako sú kajaky a kanoe, panely trupu lietadiel a tlakové nádoby, rukavice odolné proti prerezaniu, nepriestrelné vesty a ďalšie.Kevlar® sa používa s epoxidovými alebo vinylesterovými živicami.
Vystuženie uhlíkovými vláknami
Uhlíkové vlákno obsahuje viac ako 90 % uhlíka a má najvyššiu medzu pevnosti v ťahu v priemysle FRP.V skutočnosti má tiež najvyššiu pevnosť v tlaku a ohybe v tomto odvetví.Po spracovaní sa tieto vlákna spoja a vytvoria výstuže z uhlíkových vlákien, ako sú tkaniny, kúdele a ďalšie.Vystuženie uhlíkovými vláknami poskytuje vysokú špecifickú pevnosť a tuhosť a je vo všeobecnosti drahšie ako iné vystužené vlákna.
Na maximalizáciu pevnostných vlastností uhlíkových vlákien by sa malo používať s epoxidom a môže sa vytvrdzovať pomocou štandardných techník laminácie.Je ideálny pre aplikácie v automobilovom, námornom a leteckom priemysle a často sa používa v oblasti športových potrieb.
Čas odoslania: 19. júla 2022