Стекловолоконные маты
1.Рубленый стекловолоконный мат (CSM)Ровинг из стекловолокнаРубленый ровинг (иногда также непрерывный ровинг) нарезается на отрезки длиной 50 мм, которые случайным образом, но равномерно укладываются на конвейерную ленту. Затем наносится эмульсионное связующее или порошковое связующее, после чего материал нагревается и отверждается, образуя рубленый ровинговый мат. Рубленый ровинг в основном используется в процессах ручной укладки, непрерывного изготовления панелей, литья под давлением и SMC (композит для формования листов). Требования к качеству рубленого ровинга включают:
- Равномерный вес по всей ширине.
- Равномерное распределение рубленых волокон по поверхности мата без крупных пустот и равномерное распределение связующего вещества.
- Умеренная прочность сухого мата.
- Превосходные свойства смачивания и проникновения смолы.
2.Мат из непрерывных нитей (CFM)Непрерывные волокна стекловолокна, сформированные в процессе вытягивания или размотанные из ровинговых пакетов, укладываются в виде восьмерки на непрерывно движущуюся сетчатую ленту и скрепляются порошковым связующим. Поскольку волокна в CFM являются непрерывными, они обеспечивают лучшее армирование композитных материалов, чем CSM. В основном используется в процессах пултрузии, RTM (литье под давлением смолы), формования под давлением и GMT (термопласты, армированные стекловолокном).
3.Поверхностный матИзделия из армированного стекловолокном пластика (FRP) обычно требуют нанесения поверхностного слоя, обогащенного смолой, что, как правило, достигается с помощью поверхностного мата из среднещелочного стекловолокна (С-стекла). Поскольку этот мат изготовлен из С-стекла, он обеспечивает FRP химическую стойкость, особенно кислотостойкость. Кроме того, благодаря своей тонкости и меньшему диаметру волокон, он может впитывать больше смолы, образуя слой, обогащенный смолой, покрывающий текстуру армирующих стекловолокном материалов (таких как тканый ровинг) и служащий в качестве финишного покрытия поверхности.
4.Игольчатый коврикМожно разделить на иглопробивные маты из рубленого волокна и иглопробивные маты из непрерывного волокна.
- Иглопробивной коврик из рубленого волокнаЭтот материал изготавливается путем измельчения стекловолоконной ровницы на отрезки длиной 50 мм, их хаотичного размещения на подложке, предварительно помещенной на конвейерную ленту, и последующего прокалывания иглами с зазубринами. Иглы вдавливают измельченные волокна в подложку, а зазубрины также поднимают некоторые волокна, образуя трехмерную структуру. В качестве подложки может использоваться рыхлое полотно из стекловолокна или других волокон. Этот тип иглопробивного мата имеет войлочную текстуру. Основные области его применения включают тепло- и звукоизоляционные материалы, облицовочные материалы и фильтрующие материалы. Он также может использоваться в производстве стекловолоконных композитов, но получаемый композит имеет меньшую прочность и ограниченную область применения.
- Коврик для непрерывной подачи нитиЭтот материал изготавливается путем случайного набрасывания непрерывных волокон стекловолокна на непрерывную сетчатую ленту с помощью устройства для распределения волокон, после чего проводится иглоукалывание с помощью иглопробивной доски для формирования мата с переплетенной трехмерной волокнистой структурой. Этот мат в основном используется при производстве термопластичных штампованных листов, армированных стекловолокном.
5.Сшитый коврикИзмельчённые стекловолокна длиной от 50 мм до 60 см можно сшивать вместе с помощью швейной машины, образуя мат из измельченных волокон или мат из длинных волокон. Первый вариант может в некоторых областях применения заменить традиционный композитный армированный стекловолокном материал (CSM) со связующим веществом, а второй — в некоторой степени заменить композитный армированный стекловолокном материал (CFM). Их общие преимущества — отсутствие связующих веществ, предотвращение загрязнения окружающей среды в процессе производства, хорошие показатели пропитки смолой и более низкая стоимость.
Текстиль из стекловолокна
Ниже представлены различные виды тканей из стекловолокна, сотканные изнити из стекловолокна.
1. СтеклотканьПроизводимая в Китае стеклоткань делится на бесщелочную (E-стекло) и среднещелочную (C-стекло); в большинстве зарубежных производств используется бесщелочная стеклоткань E-стекла. Стеклоткань в основном используется для производства различных электроизоляционных ламинатов, печатных плат, кузовов автомобилей, резервуаров для хранения, лодок, пресс-форм и т. д. Среднещелочная стеклоткань в основном используется для производства упаковочных тканей с пластиковым покрытием и для коррозионностойких применений. Характеристики ткани определяются свойствами волокон, плотностью основы и утка, структурой пряжи и рисунком переплетения. Плотность основы и утка определяется структурой пряжи и рисунком переплетения. Сочетание плотности основы и утка и структуры пряжи определяет физические свойства ткани, такие как вес, толщина и прочность на разрыв. Существует пять основных типов переплетения: простое (похожее на тканое ровинговое полотно), саржевое (обычно ±45°), сатиновое (похожее на однонаправленную ткань), лено (основное переплетение для стекловолоконной сетки) и матовое (похожее на ткань оксфорд).
2.Лента из стекловолокнаЛента делится на ленту с тканым краем (кромка) и ленту с нетканым краем (бахрома). Основной рисунок плетения — простой. Бесщелочная стекловолоконная лента часто используется для производства компонентов электрооборудования, требующих высокой прочности и хороших диэлектрических свойств.
3.Однонаправленная стекловолоконная ткань
- Однонаправленная основа тканиЭто ткань с четырехниточным ломаным сатиновым или длинноволоконным сатиновым переплетением, сотканная из грубых нитей основы и тонких нитей утка. Ее характерной чертой является высокая прочность, прежде всего, в направлении основы (0°).
- Также естьТкань из стекловолокна с однонаправленным уткомДоступен как в трикотажном, так и в тканом варианте. Характеризуется грубыми нитями утка и тонкими нитями основы, при этом нити из стекловолокна ориентированы преимущественно в направлении утка, обеспечивая высокую прочность в направлении утка (90°).
4.Трехмерная ткань из стекловолокна (стереоскопическая ткань)Трехмерные ткани относятся к плоским тканям. Их структурные особенности эволюционировали от одномерных и двухмерных к трехмерным, что обеспечивает армированным ими композитным материалам хорошую целостность и эластичность, значительно улучшая межслойную прочность на сдвиг и устойчивость композитов к повреждениям. Они были разработаны для удовлетворения особых потребностей аэрокосмической, авиационной, военной и морской отраслей, и в настоящее время их применение расширилось и включает автомобильную промышленность, спортивные товары и медицинское оборудование. Существует пять основных категорий: тканые трехмерные ткани, трикотажные трехмерные ткани, ортогональные и неортогональные трехмерные ткани без завитков, трехмерные плетеные ткани и другие формы трехмерных тканей. Формы трехмерных тканей включают блочные, столбчатые, трубчатые, полые усеченные конусы и нерегулярные поперечные сечения переменной толщины.
5. Заготовка из стекловолокна (формованная ткань)Форма заготовок из ткани очень похожа на форму изделия, которое они призваны укреплять, и их необходимо ткать на специальных ткацких станках. К симметричным тканям относятся: сферические колпачки, конусы, шляпы, ткани в форме гантелей и т. д. Также могут производиться асимметричные формы, такие как коробки и корпуса лодок.
6.Ткань с сердцевиной из стекловолокна (ткань с прошитыми по всей толщине швами)Основной материал ткани состоит из двух параллельных слоев, соединенных продольными вертикальными полосами. Его поперечное сечение может быть треугольным, прямоугольным или сотовым.
7.Ткань из стекловолокна, скрепленная стежками (трикотажный или тканый коврик).Она отличается от обычных тканей и от привычного представления о мате. Наиболее типичная ткань, сшитая таким образом, образуется путем наложения одного слоя нитей основы и одного слоя нитей утка, а затем их сшивания вместе для образования ткани. Преимущества тканей, сшитых таким образом, включают:
- Это позволяет повысить предел прочности на растяжение, прочность на расслоение при растяжении и прочность на изгиб ламинатов из армированного волокном полимера.
- Это снижает весИзделия из стекловолокна.
- Плоская поверхность делает поверхность из стекловолокна более гладкой.
- Это упрощает ручную укладку и повышает производительность труда. Этот армирующий материал может заменить CFM в пултрузионных FRP и RTM, а также заменить тканый ровинг в производстве центробежнолитых FRP-труб.
Дата публикации: 22 октября 2025 г.
