Fizička svojstva kompozitnih materijala dominiraju vlakna. To znači da kada se smola i vlakna kombiniraju, njihova svojstva su vrlo slična svojstvima pojedinačnih vlakana. Podaci ispitivanja pokazuju da su materijali ojačani vlaknima komponente koje nose najveći dio opterećenja. Stoga je odabir tkanine ključan pri projektiranju kompozitnih struktura.
Započnite proces određivanjem vrste ojačanja potrebne za vaš projekt. Tipični proizvođači mogu birati između tri uobičajena materijala za ojačanje: staklena vlakna, karbonska vlakna i Kevlar® (aramidna vlakna). Staklena vlakna su obično opći izbor, dok karbonska vlakna nude visoku krutost, a Kevlar® visoku otpornost na habanje. Imajte na umu da se vrste tkanina mogu kombinirati u laminatima kako bi se formirali hibridni slojevi s prednostima više od jednog materijala.
Nakon što se odlučite za kolekciju tkanina, odaberite težinu i stil tkanja koji odgovara potrebama vašeg posla. Što je tkanina lakša od ostalih, to ju je lakše navući na izrazito konturne površine. Lagane tkanine također troše manje smole, pa je ukupni laminat još lakši. Kako tkanine postaju teže, postaju manje fleksibilne. Srednja težina zadržava dovoljno fleksibilnosti da pokrije većinu kontura i značajno doprinosi čvrstoći dijela. Vrlo su ekonomične i koriste se za proizvodnju jakih i laganih komponenti za automobilsku, pomorsku i industrijsku primjenu. Pleteni rovinzi su relativno teška ojačanja koja se često koriste u brodogradnji i izradi kalupa.
Način na koji je tkanina tkana smatra se njezinim uzorkom ili stilom. Odaberite jedan od tri uobičajena stila tkanja: obično, satensko i keper. Stilovi običnog tkanja su najjeftiniji i relativno najmanje fleksibilni, ali se dobro drže zajedno kada se režu. Često križanje niti gore/dolje smanjuje čvrstoću običnog tkanja, iako su i dalje dovoljni za sve osim onih s najvišim performansama.
Satenski i keper tkanje su mekši i jači od običnog tkanja. Kod satenskog tkanja, jedna nit potke lebdi preko tri do sedam drugih niti osnove, a zatim se ušiva ispod druge. U ovoj vrsti labavog tkanja, nit je dulja, održavajući teorijsku čvrstoću vlakna. Keper tkanje nudi kompromis između satenskog i običnog stila, s često poželjnim efektom ukrašavanja u obliku riblje kosti.
Tehnički savjet: Da biste tkanini dodali fleksibilnost, izrežite je s role pod kutom od 45 stupnjeva. Kada se reže na ovaj način, čak i najgrublje tkanine bolje prianjaju uz siluetu.
Armatura od stakloplastike
Staklena vlakna su temelj industrije kompozita. Koristi se u mnogim kompozitnim primjenama od 1950-ih, a njihova fizička svojstva su dobro poznata. Staklena vlakna su lagana, imaju umjerenu vlačnu i tlačnu čvrstoću, mogu izdržati oštećenja i ciklička opterećenja te se lako rukuju.
Staklena vlakna su najčešće korišteni od svih dostupnih kompozitnih materijala. To je uglavnom zbog relativno niske cijene i umjerenih fizičkih svojstava. Staklena vlakna su izvrsna za svakodnevne projekte i dijelove koji ne zahtijevaju toliko vlaknaste tkanine za dodatnu čvrstoću i izdržljivost.
Kako bi se maksimizirala čvrstoća stakloplastike, može se koristiti s epoksidom i može se stvrdnjavati standardnim tehnikama laminiranja. Idealan je za primjenu u automobilskoj, pomorskoj, građevinskoj, kemijskoj i zrakoplovnoj industriji, a često se koristi i u sportskoj opremi.
Kevlar® ojačanje
Kevlar® je bio jedno od prvih sintetičkih vlakana visoke čvrstoće koje je steklo prihvaćanje u industriji plastike ojačane vlaknima (FRP). Kevlar® kompozitne kvalitete je lagan, ima izvrsnu specifičnu vlačnu čvrstoću i smatra se vrlo otpornim na udarce i habanje. Uobičajene primjene uključuju lagane trupove poput kajaka i kanua, ploče trupa zrakoplova i tlačne posude, rukavice otporne na rezanje, pancire i još mnogo toga. Kevlar® se koristi s epoksidnim ili vinil esterskim smolama.
Ojačanje karbonskim vlaknima
Karbonska vlakna sadrže više od 90% ugljika i imaju najveću vlačnu čvrstoću u FRP industriji. Zapravo, imaju i najveću tlačnu i savojnu čvrstoću u industriji. Nakon obrade, ta se vlakna kombiniraju u karbonska vlakna za ojačanje poput tkanina, prediva i slično. Ojačanje karbonskim vlaknima pruža visoku specifičnu čvrstoću i krutost te je općenito skuplje od ostalih vlaknastih ojačanja.
Kako bi se maksimizirala čvrstoća karbonskih vlakana, treba ih koristiti s epoksidom, a mogu se stvrdnjavati standardnim tehnikama laminiranja. Idealni su za primjenu u automobilskoj, pomorskoj i zrakoplovnoj industriji, a često se koriste i u sportskoj opremi.
Vrijeme objave: 19. srpnja 2022.
