Неуплетени ровинг од фибергласа: Како научно одабрати подлогу за армирање композитних материјала?

Унтвистедровинг од фибергласаје кључни материјал за ојачање у области композитних материјала, а његова својства и примена значајно варирају у зависности од методе класификације. Углавном се може класификовати са три аспекта: структура ткања, смер ојачања предива и хемијски састав влакана.

 

01 Класификација према структури ткања

 

Структура ткања директно утиче на физичка својства и прилагодљивост тканине за обраду:

 

1. Обична тканина:

 

Користи обично ткање (1/1), са предивама основе и потке који се наизменично преплићу. Број тачака преплитања (нг) у комплетном циклусу ткања је 2, највећи од три. То чини његову структуру густом, тканину крутом, равном и не деформише се лако. Углавном се користи за ојачавање производа од фибергласа са равним површинама или малим закривљењима (као што су листови, равне структуре). Ако се користи за производе сложених облика и великих удубљења/конвексности, подложан је наборима.

 

2. Твилл Веаве Тканина:

 

Користи ткање од кепера (као што је 1/2, 2/1, 2/2, итд.), са пловцима основе или потке распоређеним у степенастом узорку, формирајући континуирану дијагоналну текстуру на површини тканине.

 

3. Ровинг од фибергласа:

 

Број тачака преплитања (нг) у оквиру комплетног циклуса ткања је 3 или 4, мањи од броја тканих фибергласа. Стога, његова предива основе и потке имају мање савијања, што резултира релативно лабавом, меком структуром која се лако деформише. Ова карактеристика му даје одличну калупљивост и способност обликовања при производњи производа од фибергласа сложених облика и велике закривљености (као што су бродски трупови и сложене шкољке), а мање је склона набирању.

 

4. Сатенско ткање:

 

Карактерише га најмање 5 тачака преплитања (нг веће или једнако 5) у оквиру једног целог циклуса ткања. Ова структура резултира дужим плутањем предива и глаткијом површином тканине, али је њена примена у тканинама од фибергласа релативно ограничена.

 

Синергијски ефекат структуре ткања и пречника влакана:

 

Обликовање тканине зависи не само од структуре ткања већ и од пречника коришћеног фибергласа. Пречник фибергласа који се користи за производњу ровинга се обично креће од 12 до 24 μм. Већи пречници резултирају чвршћим ровинг тканинама; финији пречници резултирају мекшим ровинг тканинама са бољом способношћу обликовања.

 

02. Класификација према правцу ојачања предива

 

Снага неуплетеног ровинга углавном је концентрисана у основи (смер дужине) и потке (смер ширине) тканине:

Стандардна двосмерна тканина: Густине предива основе и потке су у основи уравнотежене, обезбеђујући појачање у два главна правца.

 

Једносмерна тканина: Дизајнирана да испуни захтеве високе чврстоће у одређеном правцу. Концентрисањем великог броја неупредених ровинга у основи или потци, чврстоћа и модул у том правцу се значајно побољшавају, формирајући једносмерну-једносмерну или потку-тканину основе. Ова врста тканине се често користи у структурним компонентама које треба да издрже велика оптерећења у одређеном правцу.

 

03. Класификација према хемијском саставу влакана

 

Хемијски састав матрице од стаклених влакана одређује механичка својства и отпорност на околину ровинга:

 

1. Неуплетена ротација од стаклених влакана-без алкалија (ткана тканина без алкалија): Направљена од Е стаклених влакана. У поређењу са средње{4}}алкалном тканином, она има већу чврстоћу, већи модул и бољу отпорност на временске услове, отпорност на воду и алкалну отпорност. 1. **Коришћење пластике ојачане стакленим влакнима (ФРП) тканине:** Ово је пожељан избор за производњу високо-енд ФРП производа који захтевају-дуготрајну издржљивост, као што су издржљивост цеви, притисак и поузданост цеви лопатице.

 

2. Средње-Неуплетена тканина од алкалних стаклених влакана (средња-алкална тканина/тканина): Направљена од стаклених влакана типа Ц-. Има слабу отпорност на воду, али добру отпорност на киселине. Углавном се користи у киселим корозивним срединама, као што су облоге одређених резервоара за складиштење хемикалија и филтерских материјала за киселе медије.

 

3. Неуврнута тканина од стаклених влакана{1}}отпорних на алкалије: Произведена коришћењем специјалних стаклених влакана-отпорних на алкалије (као што су АР стаклена влакна). Ова тканина има супериорну отпорност на алкалије и воду у поређењу са тканином од стаклених влакана-без алкалија и посебно је дизајнирана за дуготрајно-излагање јако алкалним срединама (као што су армирани бетон и ГРЦ производи).

 

4. Висока-снага/висока-модул неуплетена тканина од стаклених влакана:

 

Направљен од специјалних стаклених влакана као што је стакло типа С- (високе чврстоће) или ХМГ (високи модул). У најсавременијим-применама које захтевају екстремну чврстоћу, крутост (модулус) или отпорност на ударе (као што су ваздухопловство, спортска опрема високих-перформанси и непробојни оклоп), његове перформансе далеко надмашују перформансе обичне Е- тканине од фибергласа.

 

Разноврсност неуплетених ровинга од фибергласа омогућава им да задовоље широк спектар потреба примене у индустрији композитних материјала.

 

Разумевање њихове класификације према структури ткања (мрежа, кепер, сатен), смеру арматуре (двоосно, једноосно) и хемијском саставу (без алкалија, средње{1}}алкално, алкално-отпорне, високе-чврстоће/високе-модуле) и њихових одговарајућих карактеристика чврстоће, флексибилности, чврстоће језгре отпорност на корозију) је кључна за научни избор материјала и оптимизацију перформанси производа и процеса. Само свеобухватним одабиром најприкладнијег типа неуплетеног ровинга на основу структуралне сложености, стања напрезања и окружења употребе финалног производа може се постићи оптимална равнотежа између перформанси материјала и исплативости{6}}.