Kompozītmateriālu fizikālās īpašības galvenokārt nosaka šķiedras. Tas nozīmē, ka, apvienojot sveķus un šķiedras, to īpašības ir ļoti līdzīgas atsevišķu šķiedru īpašībām. Testa dati liecina, ka ar šķiedrām pastiprināti materiāli ir komponenti, kas nes lielāko daļu slodzes. Tāpēc auduma izvēle ir kritiski svarīga, projektējot kompozītmateriālu konstrukcijas.
Sāciet procesu, nosakot jūsu projektam nepieciešamo stiegrojuma veidu. Tipisks ražotājs var izvēlēties no trim izplatītākajiem stiegrojuma veidiem: stikla šķiedras, oglekļa šķiedras un Kevlar® (aramīda šķiedras). Stikla šķiedra parasti ir universāla izvēle, savukārt oglekļa šķiedra piedāvā augstu stingrību un Kevlar® augstu nodilumizturību. Paturiet prātā, ka auduma veidus var kombinēt laminātos, veidojot hibrīda blokus, kas piedāvā vairāk nekā viena materiāla priekšrocības.
Stikla šķiedras stiegrojumi
Stiklšķiedra ir pazīstams materiāls. Stiklšķiedra ir kompozītmateriālu rūpniecības pamats. To izmanto daudzos kompozītmateriālu pielietojumos kopš 20. gs. piecdesmitajiem gadiem, un tās fizikālās īpašības ir labi izpētītas. Stiklšķiedra ir viegla, tai ir vidēja stiepes un spiedes izturība, tā var izturēt bojājumus un ciklisku slodzi, un to ir viegli apstrādāt. Ražošanas rezultātā iegūtie produkti ir pazīstami kā ar stiklšķiedru pastiprinātas plastmasas (FRP) izstrādājumi. Tā ir izplatīta visās dzīves jomās. To sauc par stiklšķiedru, jo šāda veida šķiedras pavedieni tiek izgatavoti, augstā temperatūrā kausējot kvarcu un citus rūdas materiālus stikla suspensijā. Pēc tam pavedieni tiek izvilkti lielā ātrumā. Šāda veida šķiedrai ir daudz dažādu īpašību, jo tai ir daudz dažādu īpašību. Priekšrocības ir karstumizturība, izturība pret koroziju, lielāka izturība un laba izolācija. Oglekļa šķiedrai ir arī tāds pats trūkums kā produkta trauslums, slikta elastība un nepietiekams nodilumizturība. Pašlaik stiklašķiedru pastiprinātu plastmasu izmanto izolācijai, siltuma saglabāšanai, pretkorozijas un daudzās citās jomās.
Stiklšķiedra ir visplašāk izmantotais no visiem pieejamajiem kompozītmateriāliem. Tas lielā mērā ir saistīts ar tās relatīvi zemajām izmaksām un mērenajām fizikālajām īpašībām. Stiklšķiedra ir labi piemērota ikdienas projektiem un detaļām, kurām nav nepieciešams pārāk prasīgs šķiedru audums papildu izturībai un ilgmūžībai.
Lai maksimāli palielinātu stikla šķiedras izturības īpašības, to var izmantot ar epoksīdsveķiem un sacietēt, izmantojot standarta laminēšanas metodes. Tā ir labi piemērota lietojumiem automobiļu, jūras, būvniecības, ķīmijas un kosmosa rūpniecībā, un to parasti izmanto sporta preču ražošanā.
Aramīda šķiedru stiegrojums
Aramīda šķiedra ir augsto tehnoloģiju ķīmisks savienojums. Tai ir augsta izturība, izturība pret augstu temperatūru, izturība pret koroziju, viegls svars un citas īpašības, un tā ir viens no galvenajiem materiāliem aizsardzības rūpniecībā. Tai ir liels pielietojums ložu necaurlaidīgā aprīkojumā un lidošanas aprīkojumā.
Aramīda šķiedras ir vienas no pirmajām augstas stiprības sintētiskajām šķiedrām, kas ieguvušas atzinību šķiedru armētas plastmasas (FRP) nozarē. Kompozītmateriālu para-aramīda šķiedras ir vieglas, tām ir lieliska īpatnējā stiepes izturība, un tās tiek uzskatītas par ļoti izturīgām pret triecieniem un nodilumu. Bieži sastopamie pielietojumi ietver vieglus korpusus, piemēram, kajakus un kanoe laivas, lidmašīnu fizelāžas paneļus un spiedtvertnes, griezienizturīgus cimdus, ložu necaurlaidīgas vestes un citus. Aramīda šķiedras izmanto kopā ar epoksīda vai vinilestera sveķiem.
Oglekļa šķiedras stiegrojums
Ar oglekļa saturu, kas pārsniedz 90%, oglekļa šķiedrai ir visaugstākā stiepes izturība FRP nozarē. Patiesībā tai ir arī nozares lielākā spiedes un lieces izturība. Pēc apstrādes šīs šķiedras tiek apvienotas, lai veidotu oglekļa šķiedras stiegrojumus, piemēram, audumus un tauvas. Oglekļa šķiedras stiegrojums nodrošina augstu īpatnējo izturību un īpatnējo stingrību, un tas parasti ir dārgāks nekā citi šķiedru stiegrojumi.
Lai maksimāli palielinātu oglekļa šķiedras izturības īpašības, tā jāizmanto kopā ar epoksīdsveķiem, un to var sacietēt, izmantojot standarta laminēšanas metodes. Tā ir labi piemērota automobiļu, jūras un kosmosa lietojumprogrammām, un to bieži izmanto sporta preču ražošanā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 13. decembris