(050) 343-87-59
carboline.info@gmail.com
eng en

Мы на facebook

Загружаем межбанк от minfin.com.ua

О композитах

   Композиционные материалы (композиты) (от лат. compositio – составление), многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной, металлической, углеродной, керамической или др. основы (матрицы), армированной наполнителями из волокон, нитевидных кристаллов, тонкодиспeрсных частиц и др. Путем подбора состава и свойств наполнителя и матрицы (связующего), их соотношения, ориентации наполнителя можно получить материалы с требуемым сочетанием эксплуатационных и технологических свойств.

    Целью создания композиционного материала является объединение схожих или различных компонентов для получения материала с новыми заданными свойствами и характеристиками, отличными от свойств и характеристик исходных компонентов. Большинство свойств полученных КМ оказывается более высокими, нежели свойства исходных компонентов. С появлением такого рода материалов возникла возможность селективного выбора свойств композитов, необходимых для нужд каждой конкретной области применения. КМ, оказавшиеся и экономичными, и удобными в проектировании, сегодня используются везде — от производства игрушек и теннисных ракеток до применения в космических аппаратах (теплоизоляция, микросхемы и др.). 
Уникальные физико-химические, конструкционные и технологические свойства таких материалов позволяют использовать их в разнообразных областях жизнедеятельности. 

   В качестве полимерного связующего в КМ практически всегда используют различные низковязкие реактопласты невысокой молекулярной массы (смолы) (эпоксидные, фенолформальдегидные, кремнийорганические, полиэфирные и др.), которые после формования изделия отверждают химическим путем.
Такое ограничение в выборе связующего, обусловлено невозможностью проведения процесса смешения без разрушения волокна. Связующее должно за счет капиллярных сил и под действием силы тяжести или небольшого давления проникнуть между волокнами и достаточно равномерно распределиться там (должна произойти пропитка наполнителя связующим). Это возможно только при сравнительно невысокой вязкости связующего.

 Для получения полимерных изделий, наполненных непрерывными волокнами, используют как непосредственно волокна в виде пучков, ровницы или пряжи, так и различные текстильные материалы, а также маты или путаницу из волокна.

   В последнее время все чаще в качестве связующего стали применять и термопласты (полиамид, полипропилен и др.). В этом случае волокна наполнителя укладывают или переплетают с волокнами термопластичного связующего, так, чтобы волокна связующего и наполнителя были достаточно равномерно распределены в объеме заготовки. Затем из такой заготовки формуют изделие под давлением при температуре выше температуры плавления связующего. 

   Термопластичные волокна плавятся, растекаются за счет приложенного давления и связывают волокна. После оформления изделия его фиксируют охлаждением.

Типы плетения тканей

1. plain Полотняное плетение. Наиболее простой и обычный тканый материал. Нити основы и утка переплетаются поочередно. Наиболее устойчивый вид плетения. Обозначение в импортных материалах: PLAIN WEAVE, P, PLAIN, Plátno. Такие ткани изготавливаются из ровинга, имеют высокую прочность и жесткость и обычно применяются для армирования сильнонагруженных участков пластика не очень сложной формы.

2. twillСаржевое плетение. Каждая нить основы и утка переплетаются через две нити. Перекрытия нитей идут в виде наклонных узких полосок при одинаковой основной и уточной плотности под углом 45º, вследствие чего на ткани образуются диагональные рубчики. Обозначение в импортных материалах: TWILL, T, KEPR.

3. satinСатиновое плетение. Каждая нить основы и утка проходит над несколькими нитями основы и утка в зависимости от раппорта переплетения, т.е. над 3,5,7 и большим числом нитей. Такие ткани имеют большую рыхлость и гибкость, но с другой стороны, и большую величину изменения расстояния между соседними нитями. Обозначение в импортных материалах: SATIN WEAVE, R, Satén.

Определения

   Композиционные материалы (композиты) (от лат. compositio – составление), многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной, металлической, углеродной, керамической или др. основы (матрицы), армированной наполнителями из волокон, нитевидных кристаллов, тонкодиспeрсных частиц и др. Путем подбора состава и свойств наполнителя и матрицы (связующего), их соотношения, ориентации наполнителя можно получить материалы с требуемым сочетанием эксплуатационных и технологических свойств.

     Ровинг – жгут из нитей непрерывного волокна, который различается плотностью, т.е. количеством нитей в жгуте. Тканый ровинг - тяжелая грубая ткань, состоящая из прядей волокна. Благодаря тому, что волокна имеют большую длину и ориентированы в перпендикулярных направлениях, тканый ровинг обеспечивает очень прочное армирование. При равном весе, отформованный из одного только тканого ровинга пластик обладает в два раза большей прочностью, чем стандартный пластик из тканого ровинга и мата. Однако, без мягкого рыхлого материала, каким является мат, сложно добиться, чтобы сравнительно твердые и плоские слои тканого ровинга надежно склеились друг с другом.

   Армирующая ткань представляет собой очень прочный материал. В отличие от тканого ровинга ткань имеет очень мелкую текстуру и часто используется при формовании как наружный слой для укрытия грубой поверхности тканого ровинга и мата. К примеру, один-единственный слой ткани изнутри корпуса позволяет получить красивую гладкую поверхность. Как следствие, тонкую армирующую ткань часто именуют отделочной.

   В качестве полимерного связующего в КМ практически всегда используют различные низковязкие реактопласты невысокой молекулярной массы (смолы) (эпоксидные, фенолформальдегидные, кремнийорганические, полиэфирные и др.), которые после формования изделия отверждают химическим путем.
Такое ограничение в выборе связующего, обусловлено невозможностью проведения процесса смешения без разрушения волокна. Связующее должно за счет капиллярных сил и под действием силы тяжести или небольшого давления проникнуть между волокнами и достаточно равномерно распределиться там (должна произойти пропитка наполнителя связующим). Это возможно только при сравнительно невысокой вязкости связующего.

 Для получения полимерных изделий, наполненных непрерывными волокнами, используют как непосредственно волокна в виде пучков, ровницы или пряжи, так и различные текстильные материалы, а также маты или путаницу из волокна.

   Волоконный мат, представляет собой армирующие волокна, нарубленные мелкими кусками длиной от 12 до 50 мм и склеенные друг с другом временным связующим - эмульсией. Из-за того, что волокна короткие и ориентированы хаотично, мат не отличается прочностью. Однако он легко пропитывается смолой, так как является мягким, толстым и рыхлым, похожим на губку при пропитывании. Мат хорошо использовать для клеевого соединения слоев из других видов материалов и заполнителей. Поэтому самый популярный способ формования - это укладка чередующихся между собой слоев ровинга и мата.

   В последнее время все чаще в качестве связующего стали применять и термопласты (полиамид, полипропилен и др.). В этом случае волокна наполнителя укладывают или переплетают с волокнами термопластичного связующего, так, чтобы волокна связующего и наполнителя были достаточно равномерно распределены в объеме заготовки. Затем из такой заготовки формуют изделие под давлением при температуре выше температуры плавления связующего. 

   Термопластичные волокна плавятся, растекаются за счет приложенного давления и связывают волокна. После оформления изделия его фиксируют охлаждением.

   Целью создания композиционного материала является объединение схожих или различных компонентов для получения материала с новыми заданными свойствами и характеристиками, отличными от свойств и характеристик исходных компонентов. Большинство свойств полученных КМ оказывается более высокими, нежели свойства исходных компонентов. С появлением такого рода материалов возникла возможность селективного выбора свойств композитов, необходимых для нужд каждой конкретной области применения. КМ, оказавшиеся и экономичными, и удобными в проектировании, сегодня используются везде — от производства игрушек и теннисных ракеток до применения в космических аппаратах (теплоизоляция, микросхемы и др.). 
Уникальные физико-химические, конструкционные и технологические свойства таких материалов позволяют использовать их в разнообразных областях жизнедеятельности. 

Защита тканей

При производстве любых тканей, на них обязательно наносится специально покрытие (аппрет), которое  необходимо, чтобы защищать воволокна от механических повреждений при транспортировке, от действия влаги, а также для придания ткани жесткости и других необходимых свойств.

Все аппреты делятся на:

  • пассивные - требуют обязательного их удаления перед применением, не способствуют адгезии (липкости) и смачиванию (пропитываемости) волокон связующим. Их еще называют замасливатели. Все отечественные стеклоткани были пропитаны парафиновым замасливателем, который создавал ряд трудностей при его удалении;
  • активные - не требуют удаления, а наоборот способствуют хорошей пропитке волокна и его адгезии на химическом уровне. 

Ткани представленные в нашем ассортименте защищены активными аппретами.