Các tính chất vật lý của vật liệu composite bị chi phối bởi sợi.Điều này có nghĩa là khi nhựa và sợi được kết hợp với nhau, tính chất của chúng rất giống với tính chất của từng sợi riêng lẻ.Dữ liệu thử nghiệm cho thấy vật liệu gia cố bằng sợi là thành phần chịu tải trọng lớn nhất.Do đó, lựa chọn vải là rất quan trọng khi thiết kế cấu trúc composite.
Bắt đầu quá trình bằng cách xác định loại cốt thép cần thiết trong dự án của bạn.Các nhà sản xuất điển hình có thể chọn từ ba loại vật liệu gia cố phổ biến: sợi thủy tinh, sợi carbon và Kevlar® (sợi aramid).Sợi thủy tinh có xu hướng là sự lựa chọn cho mục đích chung, trong khi sợi carbon có 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 mỏng để tạo thành các chồng kết hợp với các lợi ích của nhiều chất liệu.
Khi bạn đã quyết định chọn bộ sưu tập vải, hãy chọn trọng lượng và kiểu dệt phù hợp với nhu cầu công việc của bạn.Vải có trọng lượng càng nhẹ thì càng dễ xếp nếp trên các bề mặt có nhiều đường viền.Trọng lượng nhẹ cũng sử dụng ít nhựa hơn, vì vậy tổng thể laminate vẫn nhẹ hơn.Khi vải trở nên nặng hơn, chúng trở nên kém linh hoạt hơn.Trọng lượng trung bình vẫn giữ đủ độ linh hoạt để bao phủ hầu hết các đường viền và chúng góp phần đáng kể vào độ bền của bộ phận.Chúng rất kinh tế và sản xuất các bộ phận bền và nhẹ cho các ứng dụng ô tô, hàng hải và công nghiệp.Sợi thô bện là cốt thép tương đối nặng thường được sử dụng trong đóng tàu và chế tạo khuôn.
Cách một loại vải được dệt được coi là hoa văn hoặc kiểu dáng của nó.Chọn từ ba kiểu dệt phổ biến: trơn, sa tanh và vải chéo.Các kiểu dệt trơn là rẻ nhất và tương đối kém linh hoạt nhất, nhưng chúng giữ với nhau tốt khi cắt.Việc đan chéo lên/xuống thường xuyên làm giảm độ bền của vải dệt trơn, mặc dù chúng vẫn đủ cho tất cả trừ các ứng dụng hiệu suất cao nhất.
Dệt satin và vải chéo mềm hơn và bền hơn so với dệt trơn.Trong dệt sa tanh, một sợi ngang nổi trên ba đến bảy sợi dọc khác và sau đó được khâu dưới một sợi khác.Trong kiểu dệt rời này, sợi chạy dài hơn, duy trì độ bền lý thuyết của sợi.Kiểu dệt chéo mang đến sự dung hòa giữa phong cách sa tanh và trơn, với hiệu ứng tô điểm xương cá thường được mong muốn.
Mẹo kỹ thuật: Để tăng tính linh hoạt cho vải, hãy cắt vải khỏi cuộn theo một góc 45 độ.Khi cắt theo cách này, ngay cả những loại vải thô nhất cũng sẽ xếp nếp đẹp hơn trên hình bóng.
gia cố sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh là nền tảng của ngành công nghiệp composite.Nó đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng tổng hợp từ những năm 1950 và các tính chất vật lý của nó đã được hiểu rõ.Sợi thủy tinh nhẹ, có độ bền kéo và nén vừa phải, có thể chịu được hư hỏng và tải trọng theo chu kỳ, dễ xử lý.
Sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các vật liệu composite hiện có.Điều này chủ yếu là do chi phí tương đối thấp và tính chất vật lý vừa phải của nó.Sợi thủy tinh rất phù hợp cho các dự án hàng ngày và các bộ phận không yêu cầu nhiều vải sợi bổ sung độ bền và độ bền.
Để tối đa hóa các đặc tính cường độ của sợi thủy tinh, nó có thể được sử dụng với epoxy và có thể được xử lý bằng kỹ thuật cán tiêu chuẩn.Đó là lý tưởng cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô, hàng hải, xây dựng, hóa chất và hàng không, và thường được sử dụng trong đồ thể thao.
Gia cố Kevlar®
Kevlar® là một trong những loại sợi tổng hợp có độ bền cao đầu tiên được chấp nhận trong ngành nhựa gia cố sợi (FRP).Lớp tổng hợp Kevlar® nhẹ, có độ bền kéo cụ thể tuyệt vời và được coi là có khả năng chống va đập và mài mòn cao.Các ứng dụng phổ biến bao gồm thân tàu nhẹ như thuyền kayak và ca nô, tấm thân máy bay và bình chịu áp lực, găng tay chống cắt, áo giáp, v.v.Kevlar® được sử dụng với nhựa epoxy hoặc nhựa vinyl ester.
Gia cố sợi carbon
Sợi carbon chứa hơn 90% carbon và có độ bền kéo cuối cùng cao nhất trong ngành FRP.Trên thực tế, nó cũng có độ bền uốn và nén cao nhất trong ngành.Sau khi xử lý, các sợi này kết hợp với nhau để tạo thành các vật liệu gia cố bằng sợi carbon như vải, dây kéo, v.v.Gia cố bằng sợi carbon cung cấp độ bền và độ cứng cụ thể cao, và nó thường đắt hơn các loại gia cố bằng sợi khác.
Để tối đa hóa các đặc tính cường độ của sợi carbon, nó nên được sử dụng với epoxy và có thể được xử lý bằng 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 đồ thể thao.
Thời gian đăng: 19-Jul-2022