Yleisiä lasikuitumattoja ja -kankaita

Lasikuitumatot

1.Silputtu lankamatto (CSM)Lasikuitu roving(joskus myös jatkuvatoiminen roving) leikataan 50 mm:n pituisiksi paloiksi, jotka asetetaan satunnaisesti mutta tasaisesti kuljetinhihnalle. Sitten levitetään emulsiosideainetta tai sirotellaan jauhesideainetta, ja materiaali kuumennetaan ja kovetetaan silputun säikeen muodostamiseksi. CSM:ää käytetään pääasiassa käsin ladonta-, jatkuvatoimisten paneelien valmistuksessa, sovitetussa muottivalussa ja SMC-prosesseissa (Sheet Molding Compound). CSM:n laatuvaatimuksiin kuuluvat:

• Tasainen aluepaino leveydeltä.
• Silputtujen säikeiden tasainen jakautuminen maton pinnalle ilman suuria tyhjiä kohtia ja sideaineen tasainen jakautuminen.
• Kohtalainen kuivan maton lujuus.
• Erinomaiset hartsin kostutus- ja tunkeutumisominaisuudet.

2.Jatkuva filamenttimatto (CFM)Vetoprosessin aikana muodostetut tai roving-paketeista auki puretut jatkuvat lasikuitufilamentit asetetaan kahdeksikkokuvioon jatkuvasti liikkuvalle verkkohihnalle ja sidotaan jauhemaisella sideaineella. Koska CFM:n kuidut ovat jatkuvia, ne tarjoavat komposiittimateriaaleille paremman lujituksen kuin CSM. Sitä käytetään pääasiassa pultruusio-, RTM- (hartsisiirtomuovaus), painepussimuovaus- ja GMT-prosesseissa (lasimattovahvistetut termoplastiset muovit).

3.PintamattoFRP (kuituvahvisteiset muovit) -tuotteet vaativat yleensä hartsipitoisen pintakerroksen, joka tyypillisesti saavutetaan käyttämällä keskialkalista lasia (C-lasi) olevaa pintamateriaalia. Koska tämä matto on valmistettu C-lasista, se antaa FRP:lle kemikaalienkestävyyttä, erityisesti happojen kestävyyttä. Lisäksi ohuutensa ja hienomman kuituhalkaisijansa ansiosta se voi imeä enemmän hartsia muodostaen hartsipitoisen kerroksen, joka peittää lasikuituvahvikemateriaalien (kuten kudotun rovingin) rakenteen ja toimii pintakäsittelynä.

4.Neulattu mattoVoidaan luokitella silputtuun kuituneulamattoon ja jatkuvaan filamenttineulamattoon.

•  Silputtu kuituneulamattoValmistetaan pilkkomalla lasikuitulankaa 50 mm:n pituisiksi paloiksi, asettamalla ne satunnaisesti kuljetinhihnalle aiemmin asetetun alustan päälle ja neulaamalla sitä sitten piikkineuloilla. Neulat työntävät pilkotut kuidut alustaan, ja piikit nostavat myös joitakin kuituja ylös muodostaen kolmiulotteisen rakenteen. Käytetty alusta voi olla löyhästi kudottu lasi- tai muista kuiduista valmistettu kangas. Tällaisella neulatulla matolla on huopamainen rakenne. Sen pääasiallisia käyttötarkoituksia ovat lämpö- ja äänieristysmateriaalit, vuorausmateriaalit ja suodatusmateriaalit. Sitä voidaan käyttää myös FRP-tuotannossa, mutta tuloksena olevalla FRP:llä on alhaisempi lujuus ja rajoitetusti käyttöalueita.
•  Jatkuva filamenttineulamattovalmistetaan heittämällä satunnaisesti jatkuvia lasikuitufilamentteja jatkuvalle verkkomaiselle hihnalle filamenttien levityslaitteen avulla, minkä jälkeen neulataan neulalaudalla, jolloin muodostuu matto, jossa on lomitettu kolmiulotteinen kuiturakenne. Tätä mattoa käytetään pääasiassa lasikuituvahvisteisten leimattavien kestomuovien valmistuksessa.

5.Ommeltu mattoSilputtuja lasikuituja, joiden pituus on 50 mm - 60 cm, voidaan ommella yhteen ompelukoneella silputun kuitumaton tai pitkän kuitumaton muodostamiseksi. Silputut lasikuidut voivat joissakin sovelluksissa korvata perinteisen sideaineella sidotun lasikuidun (CSM), ja jälkimmäiset voivat jossain määrin korvata CFM:n. Niiden yhteisiä etuja ovat sideaineiden puuttuminen, saastumisen välttäminen tuotannon aikana, hyvä hartsikyllästyskyky ja alhaisemmat kustannukset.

Lasikuitukankaat

Seuraavassa esitellään erilaisia ​​lasikuitukankaita, jotka on kudottulasikuitulangat.

1. LasikangasKiinassa tuotettu lasikuitu jaetaan alkalittomaan (E-lasi) ja keskialkaliseen (C-lasi) tyyppiin; useimmissa ulkomaisissa tuotannoissa käytetään E-GLASS-alkalitonta lasikuitua. Lasikuitua käytetään pääasiassa erilaisten sähköeristyslaminaattien, piirilevyjen, ajoneuvojen korien, varastosäiliöiden, veneiden, muottien jne. valmistukseen. Keskialkalista lasikuitua käytetään pääasiassa muovipäällysteisten pakkauskankaiden valmistukseen ja korroosionkestävissä sovelluksissa. Kankaan ominaisuudet määräytyvät kuitujen ominaisuuksien, loimi- ja kudelangan tiheyden, langan rakenteen ja kudontakuvion perusteella. Loimi- ja kudelangan tiheys määräytyy langan rakenteen ja kudontakuvion perusteella. Loimi- ja kudelangan tiheyden ja langan rakenteen yhdistelmä määrää kankaan fysikaaliset ominaisuudet, kuten painon, paksuuden ja vetolujuuden. Kudontakuvioita on viisi: sileä (samanlainen kuin kudottu roving), twill (yleensä ±45°), satiini (samanlainen kuin yksisuuntainen kangas), leno (lasikuituverkon pääkudos) ja matt (samanlainen kuin Oxford-kangas).

2.LasikuituteippiJaetaan kudotun reunan omaavaan teippiin (harjareuna) ja kuitukankaan omaavaan teippiin (rispaantunut reuna). Pääasiallinen kudoskuvio on sileä. Alkalivapaata lasikuituteippiä käytetään usein sähkölaitteiden komponenttien valmistukseen, joilta vaaditaan suurta lujuutta ja hyviä dielektrisiä ominaisuuksia.

3.Lasikuituinen yksisuuntainen kangas

•  Yksisuuntainen loimikangason nelilankainen katkonainen satiini- tai pitkävartinen satiinikudoskangas, joka on kudottu karkeista loimilangoista ja hienoista kudelangoista. Sille on ominaista korkea lujuus pääasiassa loimisuunnassa (0°).
• On myösLasikuituinen yksisuuntainen kudekangas, saatavilla sekä loimineulottuina että kudottuina tyyppeinä. Sille on ominaista karkeat kudelangat ja hienot loimilangat, joissa lasikuitulangat ovat pääasiassa kudesuuntaan suuntautuneita, mikä tarjoaa suuren lujuuden kudesuuntaan (90°).

4.Lasikuitu 3D-kangas (stereoskooppinen kangas)3D-kankaat ovat sukua tasomaisille kankaille. Niiden rakenteelliset ominaisuudet ovat kehittyneet yksiulotteisista ja kaksiulotteisista kolmiulotteisiksi, mikä antaa niillä vahvistetuille komposiittimateriaaleille hyvän eheyden ja mukautuvuuden, mikä parantaa merkittävästi komposiittien kerrosten välistä leikkauslujuutta ja vaurionkestävyyttä. Ne kehitettiin vastaamaan ilmailu-, ilmailu-, ase- ja meriteollisuuden erityistarpeisiin, ja niiden käyttö on nyt laajentunut kattamaan autoteollisuuden, urheiluvälineiden ja lääketieteellisten laitteiden. On olemassa viisi pääluokkaa: kudotut 3D-kankaat, neulotut 3D-kankaat, ortogonaaliset ja ei-ortogonaaliset ei-poimutetut 3D-kankaat, 3D-punotut kankaat ja muut 3D-kankaiden muodot. 3D-kankaiden muotoja ovat lohko-, pylväs-, putki-, ontto katkaistun kartion muotoinen ja vaihtelevan paksuinen epäsäännöllinen poikkileikkaus.

5. Lasikuituesimuottikangas (muotoiltu kangas)Preformikankaiden muoto on hyvin samankaltainen kuin sen tuotteen muoto, jota ne on tarkoitus vahvistaa, ja ne on kudottava erityisillä kutomakoneilla. Symmetrisiä muotoisia kankaita ovat esimerkiksi pallomaiset lippalakit, kartiot, hatut ja käsipainon muotoiset kankaat. Myös epäsymmetrisiä muotoja, kuten laatikoita ja veneen runkoja, voidaan valmistaa.

6.Lasikuituydinkangas (läpipaksuisesti ommeltava kangas)Ydinkangas koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta kangaskerroksesta, jotka on yhdistetty pitkittäisillä pystysuorilla suikaleilla. Sen poikkileikkausmuoto voi olla kolmiomainen, suorakaiteen muotoinen tai hunajakennomainen.

7.Lasikuituompeleella sidottu kangas (neulottu matto tai kudottu matto)Se eroaa tavallisista kankaista ja tavanomaisesta maton merkityksestä. Tyypillisin ompelumenetelmällä sidottu kangas muodostetaan asettamalla päällekkäin yksi kerros loimilankaa ja yksi kerros kudelankaa ja ompelemalla ne sitten yhteen kankaan muodostamiseksi. Ompelemalla sidottujen kankaiden etuja ovat:

• Se voi lisätä FRP-laminaattien lopullista vetolujuutta, delaminaationkestävyyttä vetolujuudessa ja taivutuslujuutta.
• Se vähentää painoaFRP-tuotteet.
• Tasainen pinta tekee FRP-pinnasta tasaisemman.
• Se yksinkertaistaa käsin tehtävää ladontaa ja parantaa työn tuottavuutta. Tämä lujitemateriaali voi korvata CFM:n pultruusiomenetelmällä tehdyissä FRP- ja RTM-putkissa, ja se voi myös korvata kudotun rovingin keskipakoisvalettujen FRP-putkien tuotannossa.