Стекловолоконные маты
1.Мат из рубленых прядей (CSM)Стекловолоконный ровинг(иногда также непрерывный ровинг) нарезается на отрезки длиной 50 мм и хаотично, но равномерно укладывается на сетчатую ленту конвейера. Затем наносится эмульсионное связующее или порошкообразное связующее, после чего материал нагревается и отверждается, образуя мат из рубленого стекловолокна. Ровинг CSM в основном используется в процессах ручной выкладки, непрерывного производства панелей, литья под давлением и SMC (листового формования). Требования к качеству Ровинга CSM включают:
- Равномерный вес по всей ширине.
- Равномерное распределение рубленых волокон по поверхности мата без крупных пустот, а также равномерное распределение связующего вещества.
- Средняя прочность сухого покрытия.
- Отличные смачивающие и проникающие свойства смолы.
2.Мат из непрерывных нитей (CFM)Непрерывные стекловолоконные нити, сформированные в процессе вытяжки или размотанные с ровинговых паковок, укладываются в форме восьмерки на непрерывно движущуюся сетчатую ленту и скрепляются порошковым связующим. Благодаря непрерывности волокон CFM обеспечивает лучшее армирование композитных материалов, чем CSM. Он используется в основном в процессах пултрузии, RTM (литья под давлением), литья под давлением и GMT (литья термопластов, армированных стекломатом).
3.Поверхностный матИзделия из стеклопластика (FRP) обычно требуют поверхностного слоя с высоким содержанием смолы, который обычно достигается с помощью мата из среднещелочного стекла (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 насыщенный смолой слой, который покрывает текстуру армирующих материалов из стекловолокна (например, ровинга) и служит финишным покрытием.
4.Игольчатый коврикМожно разделить на маты с иглопробивным волокном и маты с иглопробивным волокном.
- Иглопробивной мат из рубленого волокнаСтекловолоконный ровинг изготавливается путём нарезки стекловолокнистых волокон на отрезки длиной 50 мм, их хаотичного размещения на подложке, предварительно размещённой на конвейерной ленте, и последующего прокалывания иглами с зазубринами. Иглы вдавливают нарезанные волокна в подложку, а зазубрины также выталкивают часть волокон наружу, образуя трёхмерную структуру. В качестве подложки может использоваться неплотно сотканная ткань из стеклянных или других волокон. Этот тип иглопробивного мата имеет войлочную текстуру. Его основные области применения включают тепло- и звукоизоляционные, облицовочные и фильтрующие материалы. Его также можно использовать в производстве стеклопластика (FRP), но полученный FRP имеет меньшую прочность и ограниченную область применения.
- Мат с игольчатым плетением из непрерывной нитиИзготавливается путём случайного наложения непрерывных стекловолоконных нитей на сетчатую ленту с помощью устройства для распределения нитей с последующим иглопробиванием на игольной доске для формирования мата с переплетённой трёхмерной структурой волокон. Этот мат в основном используется для производства термопластичных листов, армированных стекловолокном, для штамповки.
5.Прошитый коврикРубленые стекловолокна длиной от 50 мм до 60 см можно сшивать на швейной машине, образуя мат из рубленого волокна или мат из длинноволокнистого волокна. Первый может заменить традиционный CSM на связующем в некоторых областях применения, а второй — в некоторой степени заменить CFM. Их общими преимуществами являются отсутствие связующих веществ, что исключает загрязнение окружающей среды в процессе производства, хорошая пропитка смолой и более низкая стоимость.
Стекловолоконные ткани
Ниже представлены различные ткани из стекловолокна, сотканные изнити из стекловолокна.
1.СтеклотканьСтеклоткань, производимая в Китае, делится на бесщелочную (E-стекло) и среднещелочную (C-стекло); большинство зарубежных производств используют бесщелочную стеклоткань E-GLASS. Стеклоткань в основном используется для производства различных электроизоляционных ламинатов, печатных плат, кузовов транспортных средств, резервуаров для хранения, лодок, пресс-форм и т. д. Среднещелочная стеклоткань в основном используется для производства упаковочных тканей с пластиковым покрытием и для коррозионно-стойких 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 видов переплетения: полотняное (похоже на ровничное), саржевое (обычно ±45°), сатиновое (похоже на однонаправленную ткань), перевивочное (основное переплетение для стекловолоконной сетки) и матовое (похоже на ткань Оксфорд).
2.Стекловолоконная лентаЛента делится на ленту с тканым краем (кромкой) и ленту с нетканым краем (обработанным краем). Основной рисунок переплетения — полотняный. Лента из бесщелочного стекловолокна часто используется для изготовления компонентов электрооборудования, требующих высокой прочности и хороших диэлектрических свойств.
3.Однонаправленная ткань из стекловолокна
- Однонаправленная ткань основы— четырёхремизная атласная или сатиновая ткань с длинноременным переплетением, сотканная из грубых нитей основы и тонких нитей утка. Характеризуется высокой прочностью, преимущественно в направлении основы (0°).
- Есть такжеСтекловолоконная однонаправленная уточная ткань, выпускаемый как основовязаным, так и тканым способом. Характеризуется наличием грубой уточной нити и тонкой основной нити, при этом стекловолоконные нити ориентированы преимущественно в направлении утка, что обеспечивает высокую прочность в направлении утка (90°).
4.Стекловолоконная 3D-ткань (стереоскопическая ткань)3D-ткани относятся к плоским тканям. Их структурные характеристики эволюционировали от одномерных и двумерных к трехмерным, что обеспечивает армированным ими композитным материалам хорошую целостность и приспособляемость, значительно улучшая межслойную прочность на сдвиг и устойчивость композитов к повреждениям. Они были разработаны для удовлетворения особых потребностей аэрокосмической, авиационной, оружейной и морской отраслей, и теперь их применение расширилось, включив в себя автомобильную, спортивные товары и медицинское оборудование. Существует пять основных категорий: тканые 3D-ткани, трикотажные 3D-ткани, ортогональные и неортогональные неизвитые 3D-ткани, плетеные 3D-ткани и другие виды 3D-тканей. Формы 3D-тканей включают блок, столбчатый, трубчатый, полый усеченный конус и нерегулярные поперечные сечения переменной толщины.
5. Стекловолоконная преформованная ткань (формованная ткань)Форма преформных тканей очень похожа на форму изделия, которое они призваны армировать, и должна быть изготовлена на специальных ткацких станках. К симметричным формам относятся: сферические колпачки, конусы, шляпы, гантелеобразные ткани и т. д. Также возможно изготовление асимметричных тканей, таких как коробки и корпуса лодок.
6.Стекловолоконная сердечниковая ткань (ткань для сквозного сшивания)Сердечник состоит из двух параллельных слоёв ткани, соединённых продольными вертикальными полосами. Форма поперечного сечения может быть треугольной, прямоугольной или сотовой.
7.Стекловолоконная ткань, прошитая методом сшивания (трикотажный мат или тканый мат)Она отличается от обычных тканей и от привычного нам ворса. Наиболее типичная ткань, изготовленная методом вязального полотна, изготавливается путём наложения одного слоя нитей основы и одного слоя нитей утка, которые затем сшиваются вместе, образуя полотно. Преимущества тканей, изготовленных методом вязального полотна, включают:
- Он может повысить предел прочности на растяжение, сопротивление расслоению при растяжении и прочность на изгиб ламинатов FRP.
- Это уменьшает весИзделия из стеклопластика.
- Плоская поверхность делает поверхность FRP более гладкой.
- Он упрощает ручную выкладку и повышает производительность труда. Этот армирующий материал может заменить CFM в пултрузионных стеклопластиковых и RTM-пластиковых трубах, а также тканый ровинг в центробежнолитых стеклопластиковых трубах.
Время публикации: 22 октября 2025 г.
