Các tính chất vật lý của vật liệu composite bị chi phối bởi các sợi. Điều này có nghĩa là khi nhựa và sợi được kết hợp, tính chất của chúng rất giống với các sợi riêng lẻ. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy các vật liệu gia cố sợi là các thành phần mang hầu hết tải. Do đó, lựa chọn vải là rất quan trọng khi thiết kế cấu trúc composite.
Bắt đầu quá trình bằng cách xác định loại gia cố cần thiết trong dự án của bạn. Các nhà sản xuất điển hình có thể chọn từ ba vật liệu gia cố thông thường: sợi thủy tinh, sợi carbon và Kevlar® (sợi Aramid). Sợi thủy tinh có xu hướng là sự lựa chọn đa năng, trong khi các sợi carbon cung cấp độ cứng cao và khả năng chống mài mòn cao Kevlar®. Hãy nhớ rằng các loại vải có thể được kết hợp trong các lớp để tạo thành các ngăn xếp lai với lợi ích của nhiều hơn một vật liệu.
Khi bạn đã quyết định một bộ sưu tập vải, hãy chọn một phong cách trọng lượng và dệt phù hợp với nhu cầu của công việc của bạn. Các ounce vải càng nhẹ, càng dễ dàng để treo trên các bề mặt có đường viền cao. Nhẹ cũng sử dụng ít nhựa hơn, vì vậy tổng số gỗ vẫn còn nhẹ hơn. Khi các loại vải trở nên nặng hơn, chúng trở nên kém linh hoạt hơn. Trọng lượng trung bình giữ đủ tính linh hoạt để bao phủ hầu hết các đường viền và chúng đóng góp đáng kể vào sức mạnh của bộ phận. Chúng là những thành phần rất kinh tế và sản xuất các thành phần mạnh mẽ và nhẹ cho các ứng dụng ô tô, biển và công nghiệp. Các bện được bện là quân tiếp viện tương đối nặng thường được sử dụng trong đóng tàu và sản xuất nấm mốc.
Cách một loại vải được dệt được coi là mô hình hoặc phong cách của nó. Chọn từ ba kiểu dệt phổ biến: trơn, satin và twill. Phong cách dệt đơn giản là rẻ nhất và tương đối linh hoạt nhất, nhưng chúng giữ tốt với nhau khi cắt. Thường xuyên băng qua/xuống của các luồng làm giảm sức mạnh của dệt đơn giản, mặc dù chúng vẫn đủ cho tất cả trừ các ứng dụng hiệu suất cao nhất.
Satin và twill dệt mềm và mạnh hơn so với dệt đơn giản. Trong dệt satin, một sợi ngang nổi trên ba đến bảy sợi dọc khác và sau đó được khâu dưới một sợi khác. Trong loại dệt lỏng lẻo này, luồng chạy dài hơn, duy trì sức mạnh lý thuyết của sợi. Một dệt twill cung cấp một sự thỏa hiệp giữa các phong cách satin và đồng bằng, với hiệu ứng chỉnh trang xương cá thường mong muốn.
Mẹo công nghệ: Để thêm sự linh hoạt vào vải, hãy cắt nó từ cuộn ở góc 45 độ. Khi cắt theo cách này, ngay cả các loại vải thô nhất rủ hơn so với hình bóng.
Củng cố sợi thủy tinh
Fiberlass là nền tảng của ngành công nghiệp tổng hợp. Nó đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng tổng hợp kể từ những năm 1950 và các tính chất vật lý của nó được hiểu rõ. Sợi thủy tinh nhẹ, có độ bền kéo vừa phải và cường độ nén, có thể chịu được thiệt hại và tải trọng theo chu kỳ, và dễ xử lý.
Sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các vật liệu composite có sẵn. Điều này chủ yếu là do chi phí tương đối thấp và tính chất vật lý vừa phải của nó. Sợi thủy tinh là tuyệt vời cho các dự án hàng ngày và các bộ phận không cần nhiều chất xơ thêm sức mạnh và độ bền.
Để tối đa hóa các tính chất cường độ của sợi thủy tinh, nó có thể được sử dụng với epoxy và có thể được chữa khỏi bằng các kỹ thuật cán tiêu chuẩn. Đó là lý tưởng cho các ứng dụng trong các ngành công nghiệp ô tô, biển, xây dựng, hóa chất và hàng không, và thường được sử dụng trong hàng thể thao.
Củng cố Kevlar®
Kevlar® là một trong những sợi tổng hợp có độ bền cao đầu tiên để được chấp nhận trong ngành công nghiệp nhựa được gia cố sợi (FRP). Lớp tổng hợp Kevlar® có trọng lượng nhẹ, có độ bền kéo cụ thể tuyệt vời, và được coi là tác động cao và chống mài mòn. Các ứng dụng phổ biến bao gồm các vỏ nhẹ như thuyền kayak và ca nô, tấm thân máy bay và tàu áp lực, găng tay chống cắt, áo giáp cơ thể, v.v. Kevlar® được sử dụng với nhựa este epoxy hoặc vinyl.
Củng cố sợi carbon
Sợi carbon chứa hơn 90% carbon và có độ bền kéo cao nhất trong ngành công nghiệp FRP. Trên thực tế, nó cũng có cường độ nén và uốn cong cao nhất trong ngành. Sau khi chế biến, các sợi này kết hợp để tạo thành các gia cố sợi carbon như vải, TOWS, v.v. Củng cố sợi carbon cung cấp cường độ và độ cứng cụ thể cao, và nó thường đắt hơn các gia cố sợi khác.
Để tối đa hóa các tính chất cường độ của sợi carbon, nó nên được sử dụng với epoxy và có thể được chữa khỏi bằng cách sử dụng các kỹ thuật cán tiêu chuẩn. Đó là lý tưởng cho các ứng dụng trong ô tô, hàng hải và hàng không vũ trụ, và thường được sử dụng trong hàng thể thao.
Thời gian đăng: Tháng 7-19-2022
