Современные композитные материалы

Мультиаксиальная ткань

Мультиаксиальная ткань

Мультиаксиальные ткани – это специальные стеклоткани, состоящие из нескольких слоев нитей, ориентированных в различных направлениях в соответствии с заданной схемой армирования, рассчитанной исходя из оказываемой на материал нагрузки. Слои ткани прошиваются полиэфирной нитью. В дополнение к нескольким слоям волокна в структуру мультиаксиальной ткани (стеклоткани) может быть добавлена поверхностная вуаль или слой рубленого стекломата.

В мультиаксиальных армирующих материалах (стеклоткани) используется несколько типов волокна, наиболее распространенным является стекловолокно типа Е. Также часто используется углеродное и арамидное волокно.

http://composite.ru/autothumbs.php?img=/images/pic_art2_7_400_191.jpg

Диаграмма, иллюстрирующая ровную структуру мультиаксиальной ткани

Поверхностная плотность выпускаемых тканей варьируется в диапазоне от 300 до 2400 г\м2. В зависимости от типа и длины стежка прошивной нити возможно производство ткани с различной степенью драпируемости.  Система замасливателей рассчитана на достижение отличной адгезии с полиэфирными, эпоксидными, фенольными смолами.

Виды мультиаксиальных тканей

Стандартная ориентация нитей - в направлениях 0?, 90?, +45?, -45?, но возможно также изменение угла ориентации от +20? до +90?и от -20? до -90?.

В зависимости от количества слоев различают следующие виды мультиаксиальных тканей:

Моноаксиальные:
Биаксиальные:
Триаксиальные:
Квадроаксиальные:

 

Свойства мультиаксиальных тканей

В таблице приведены некоторые примеры продукции.

 Вид 

 Код продукта 

 Вес, г/м2

 Толщина, мм, ISO 4603

Биаксиальная  

0о/90о

42007

42031 

300+300=600  

425+425=850 

0,61

0,80

Биаксиальная  

+45о/-45о

62006

62008

62013

225+225=450

300+300=600

500+500=1000 

0,48

0,60

0,93

Биаксиальная  

+60о/-60о

5545

5590

225+225=450

450+450=900

0,48

0,84

Триаксиальная  

+45о/-45о/0о

63014

63032

300+300+300=900 

450+450+900=1800 

0,84

1,56

Триаксиальная  

+45о/90о/-45о

63025

63030

300+300+300=900

225+450+225=900

0,84

0,84

Квадраксиальная  

+45о/90о/-45о/0о

64005

64901

64010 

195+390+195+390=1170 

600+600+600+600=2400

300+300+300+300=1200 

1,06

2,00

1,09

 

 

Преимущества мультиаксиальной ткани перед традиционной ровинговой тканью и стекломатом

  • Армирование композиционного материала в различных направлениях;
  • Сокращение расхода смолы на 20-30%, т.к. за счет отсутствия переплетения нитей достигается более плотная укладка прядей по сравнению с ровинговыми тканями и меньшее сопротивление течению связующего;
  • Сокращение конечного веса композита до 50%;
  • Сокращение количества слоев ткани при укладке и оптимизация процесса изготовления композитов;
  • Увеличение механической прочности в 2 раза (по сравнению с ровинговыми тканями с аналогичной поверхностной плотностью);
  • Ровная поверхность ламината (поверхность ровинговой ткани имеет выпуклости в местах переплетения нитей).

Применение мультиаксиальных тканей

  • Ветроэнергетика (лопасти, аэродинамическая труба ветряных энергогенераторов);
  • Авиация (корпуса самолетов и вертолетов, несущие и рулевые винты вертолетов, крылья, обтекатель, пассажирские сиденья);
  • Космос (антенны, параболические зеркала, автоклавы);
  • Судостроение (корпуса судов);
  • Автомобилестроение (ненесущие детали кузова, рефрижераторные контейнеры);
  • Вагоностроение (корпуса вагонов, обтекатели, нагруженные детали внутренней отделки);
  • Строительство (армирование бетонных конструкций, оконные и дверные профили);
  • Трубы и емкости для хранения и транспортировки агрессивных веществ);
  • Спортивный инвентарь (для серфинга и сноуборда, спортивные лодки, рамы велосипедов);
  • Медицина (ортопедия – протезы рук и ног, медицинские приборы).

Условия хранения

Мультиаксиальные ткани должны храниться в сухом, прохладном помещении вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла. Оптимальные условия хранения - температура между +10оС и +35оС при относительной влажности 35-75%. Если продукт хранится при температуре ниже +15оС, необходимо оставить его в помещении на 24 часа перед началом использования.