Φίμπεργκλας χωρίς στρίψιμο περιπλάνησης: Πώς να επιλέξετε επιστημονικά το υπόστρωμα για ενίσχυση σύνθετου υλικού;

Ασυστραμμένοfiberglass περιπλανώμενοαποτελεί βασικό ενισχυτικό υλικό στον τομέα των σύνθετων υλικών και οι ιδιότητες και οι εφαρμογές του ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με τη μέθοδο ταξινόμησης. Μπορεί να ταξινομηθεί κυρίως από τρεις πτυχές: δομή ύφανσης, κατεύθυνση ενίσχυσης του νήματος και χημική σύνθεση ινών.

 

01 Ταξινόμηση ανά δομή ύφανσης

 

Η δομή ύφανσης επηρεάζει άμεσα τις φυσικές ιδιότητες και την προσαρμοστικότητα επεξεργασίας του υφάσματος:

 

1. Ύφασμα απλής ύφανσης:

 

Χρησιμοποιεί απλή ύφανση (1/1), με νήματα στημονιού και υφαδιού να συμπλέκονται εναλλάξ. Ο αριθμός των σημείων σύμπλεξης (ng) σε έναν πλήρη κύκλο ύφανσης είναι 2, ο υψηλότερος μεταξύ των τριών. Αυτό κάνει τη δομή του πυκνή, το ύφασμα άκαμπτο, επίπεδο και δεν παραμορφώνεται εύκολα. Χρησιμοποιείται κυρίως για την ενίσχυση προϊόντων από υαλοβάμβακα με επίπεδες επιφάνειες ή μικρές καμπυλότητες (όπως φύλλα, επίπεδες κατασκευές). Εάν χρησιμοποιείται για προϊόντα με πολύπλοκα σχήματα και μεγάλες κοιλότητες/κυρτότητες, είναι επιρρεπές σε ρυτίδες.

 

2. Ύφασμα Twill Weave:

 

Χρησιμοποιεί ύφανση twill (όπως 1/2, 2/1, 2/2, κ.λπ.), με πλωτήρες στημονιού ή υφαδιού που διατάσσονται σε βαθμιδωτό σχέδιο, σχηματίζοντας μια συνεχή διαγώνια υφή στην επιφάνεια του υφάσματος.

 

3. Fiberglass roving:

 

Ο αριθμός των σημείων σύμπλεξης (ng) σε έναν πλήρη κύκλο ύφανσης είναι 3 ή 4, χαμηλότερος από αυτόν του υφαντού υαλοβάμβακα. Επομένως, τα νήματα του στημονιού και του υφαδιού του έχουν λιγότερη πτυχή, με αποτέλεσμα μια σχετικά χαλαρή, μαλακή δομή που παραμορφώνεται εύκολα. Αυτό το χαρακτηριστικό του δίνει εξαιρετική ικανότητα χύτευσης και μορφοποίησης κατά την κατασκευή προϊόντων από υαλοβάμβακα με πολύπλοκα σχήματα και υψηλή καμπυλότητα (όπως γάστρα πλοίων και περίπλοκα κελύφη) και είναι λιγότερο επιρρεπές σε τσαλακώματα.

 

4. Σατέν ύφανση:

 

Χαρακτηρίζεται από τουλάχιστον 5 σημεία σύμπλεξης (ng Μεγαλύτερα ή ίσα με 5) σε έναν μόνο πλήρη κύκλο ύφανσης. Αυτή η δομή έχει ως αποτέλεσμα μακρύτερους πλωτήρες νήματος και πιο λεία επιφάνεια υφάσματος, αλλά η εφαρμογή της σε υφάσματα περιπλάνησης από υαλοβάμβακα είναι σχετικά περιορισμένη.

 

Συνεργική επίδραση της δομής ύφανσης και της διαμέτρου της ίνας:

 

Η ικανότητα χύτευσης ενός υφάσματος εξαρτάται όχι μόνο από τη δομή της ύφανσης αλλά και στενά από τη διάμετρο του υαλοβάμβακα που χρησιμοποιείται. Η διάμετρος του υαλοβάμβακα που χρησιμοποιείται για την παραγωγή περιστροφής κυμαίνεται συνήθως από 12 έως 24 μm. Οι μεγαλύτερες διάμετροι έχουν ως αποτέλεσμα πιο άκαμπτα υφάσματα περιπλάνησης. Οι μικρότερες διάμετροι έχουν ως αποτέλεσμα πιο μαλακά υφάσματα περιπλάνησης με καλύτερη ικανότητα χύτευσης.

 

02. Ταξινόμηση κατά κατεύθυνση οπλισμού νήματος

 

Η δύναμη της μη στριφτής περιπλάνησης συγκεντρώνεται κυρίως στο στημόνι (κατεύθυνση μήκους) και στο υφάδι (κατεύθυνση πλάτους) του υφάσματος:

Τυπικό αμφίδρομο ύφασμα: Οι πυκνότητες του στημονιού και του νήματος του υφαδιού είναι βασικά ισορροπημένες, παρέχοντας ενίσχυση σε δύο κύριες κατευθύνσεις.

 

Μονόδρομο ύφασμα: Σχεδιασμένο για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις υψηλής αντοχής σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Με τη συγκέντρωση ενός μεγάλου αριθμού μη στριμμένων περιστροφών στο στημόνι ή το υφάδι, η αντοχή και το μέτρο προς αυτή την κατεύθυνση βελτιώνονται σημαντικά, σχηματίζοντας ένα στημόνι-μονόδρομο ή υφάδι-μονόδρομο ύφασμα. Αυτός ο τύπος υφάσματος χρησιμοποιείται συχνά σε δομικά στοιχεία που πρέπει να αντέχουν υψηλά φορτία σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

 

03. Ταξινόμηση ανά χημική σύνθεση ινών

 

Η χημική σύνθεση της μήτρας ινών γυαλιού καθορίζει τις μηχανικές ιδιότητες και την περιβαλλοντική αντίσταση του περιπλανώμενου:

 

. Σε σύγκριση με το μεσαίο-αλκαλικό ύφασμα, έχει υψηλότερη αντοχή, υψηλότερο συντελεστή και καλύτερη αντίσταση στις καιρικές συνθήκες, αντοχή στο νερό και αντοχή στα αλκάλια. 1. **Χρησιμοποιώντας πλαστικό ενισχυμένο με υαλοβάμβακα (FRP):** Αυτή είναι η προτιμώμενη επιλογή για την κατασκευή προϊόντων υψηλής{{6}τελικής αντοχής FRP που απαιτούν μακροχρόνια αντοχή, αντοχή και πίεση{7} σωληνώσεις και πτερύγια ανεμιστήρων.

 

2. Μεσαίο-Μεσαίο ύφασμα περιπλάνησης από αλκαλικές ίνες γυαλιού (Μεσαίο-Υφασμάτινο ύφασμα αλκαλίου/ύφασμα): Κατασκευασμένο από ίνες γυαλιού τύπου C-. Έχει κακή αντοχή στο νερό αλλά καλή αντοχή στα οξέα. Χρησιμοποιείται κυρίως σε όξινα διαβρωτικά περιβάλλοντα, όπως επενδύσεις ορισμένων δεξαμενών αποθήκευσης χημικών και υλικά φίλτρων για όξινα μέσα.

 

3. Ανθεκτικό σε αλκαλικές-Ανθεκτικές ίνες γυαλιού Untwisted Roving Πανί: Παράγεται με χρήση ειδικών ινών γυαλιού που είναι ανθεκτικές στα αλκάλια (όπως ίνες γυαλιού AR). Αυτό το ύφασμα έχει ανώτερη αντοχή στα αλκάλια και στο νερό σε σύγκριση με το ύφασμα από ίνες γυαλιού χωρίς αλκάλια και είναι ειδικά σχεδιασμένο για μακροχρόνια- έκθεση σε έντονα αλκαλικά περιβάλλοντα (όπως οπλισμένο σκυρόδεμα και προϊόντα GRC).

 

4. Υψηλή-Αντοχή/Υψηλή-Μοντέλο ινών γυαλιού χωρίς στρίψιμο ρούχων:

 

Κατασκευασμένο με χρήση ειδικών ινών γυαλιού, όπως γυαλί τύπου S- (υψηλής αντοχής) ή HMG (υψηλού συντελεστή). Σε εφαρμογές αιχμής-που απαιτούν εξαιρετική αντοχή, ακαμψία (μέτρο) ή αντοχή σε κρούση (όπως η αεροδιαστημική, ο αθλητικός εξοπλισμός υψηλής απόδοσης και η αλεξίσφαιρη θωράκιση), η απόδοσή του ξεπερνά κατά πολύ αυτή του συνηθισμένου υφάσματος από υαλοβάμβακα ποιότητας Ε-.

 

Η ευελιξία των περιστρεφόμενων ινών από άστρωτο υαλοβάμβακα τους επιτρέπει να καλύπτουν το ευρύ φάσμα των αναγκών εφαρμογής στη βιομηχανία σύνθετων υλικών.

 

Κατανόηση της ταξινόμησής τους ανά δομή ύφανσης (πλέγμα, twill, σατινέ), κατεύθυνση ενίσχυσης (διαξονική, μονοαξονική) και χημική σύσταση (ελεύθερα αλκαλίων, μέτρια-αλκάλια, αλκάλια-ανθεκτικά, υψηλή-αντοχή/υψηλή{4}αντίστοιχη λειτουργία (αντίστοιχα χαρακτηριστικά) χυτευσιμότητα, κατευθυντικότητα αντοχής και αντοχή στη διάβρωση) είναι ζωτικής σημασίας για την επιστημονική επιλογή υλικού και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και των διαδικασιών του προϊόντος. Μόνο με την ολοκληρωμένη επιλογή του καταλληλότερου τύπου μη στριμμένης περιπλάνησης με βάση τη δομική πολυπλοκότητα, την κατάσταση καταπόνησης και το περιβάλλον χρήσης του τελικού προϊόντος, μπορεί να επιτευχθεί η βέλτιστη ισορροπία μεταξύ απόδοσης υλικού και κόστους-αποτελεσματικότητας.