Однонаправленные волокнистые наполнители композиционных материалов

Волокно – это форма материала, имеющая высокое отношение продольных размеров к поперечным (не менее 10–100) при небольших величинах площади поперечного сечения.

Для большинства волокон характерны высокая прочность и высокий модуль упругости при растяжении. Очевидно, что данные показатели являются определяющими при получении КМ с высокими механическими свойствами.

На основе элементарных волокон получают  однонаправленные волокнистые наполнители (нити, ровинги).

Нить получают при скручивании двух или более непрерывных элементарных волокон в один непрерывный пучок.

Ровинг – это жгут, образованный пучками непрерывных нитей в виде некрученых элементарных жгутов или крученых нитей. Ровинг чаще всего используется с минимальной круткой.

Одними из основных характеристик однонаправленных материалов, наряду с диаметром элементарных волокон, являются линейная плотность и крутка.

Крутка придается нитям и пряже для повышения компактности путем вращения вокруг фиксированной точки в процессе намотки. Степень крутки оценивается количеством витков вокруг своей оси на единицу длины нити.

Линейная плотность нитей или ровингов непосредственно связана с диаметром и числом элементарных волокон в пучке. Единицей измерения данной величины является текс, который характеризует массу в граммах мотка нити или ровинга длиной 1000 м. Перечисленные показатели являются определяющими при выборе наполнителя для изготовления КМ и указываются в марке волокнистого материала.

Чаще всего нити и ровинги используют для изготовления изделий методом намотки или пултрузии. В этих случаях наполнитель наматывается или протягивается по неподвижной или вращающейся цилиндрической поверхности под нагрузкой. Для наилучшего проникновения связующего (особенно термопластичного) через систему элементарных волокон материал должен иметь как можно меньшую толщину и большую ширину.

Определение толщины и ширины наполнителя под нагрузкой производят с использованием нагружающего устройства, схема которого представлена на рис. 1.схема нагружения волокнистого слоя при определении его ширины

Рисунок 1: Схема нагружения волокнистого слоя при определении его ширины:

R – радиус ролика; F -приложенное усилие; b – ширина ровинга


 

 

Список литературы: Стеклянное волокно. Нити и ровинги. Метод определения ли-нейной плотности: ГОСТ 6943.1–94 (ИСО 1889–87). – Взамен ГОСТ 6943.1–79; введ. 01.07.1996. – Минск: Межгос. совет по стандартиза-ции, метрологии и сертификации: Белстандарт, 1996. – 7с. Нити стеклянные однонаправленные. Технические условия: ГОСТ 10727–91. – Взамен ГОСТ 10727–73; введ. 01.01.1993. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 7 с. Стекловолокно. Ровинги. Технические условия: ГОСТ 17139–2000. – Взамен ГОСТ 17139–79; введ. 01.07.1980. – М.: Стандартин-форм, 2006. – 16с. Нить углеродная конструкционная. Технические условия: ГОСТ 28008–88. – Введен 01.01.1990. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 11 с. Кордикова, Е. И. Пропитка волокнистых материалов распла-вами термопластичных полимеров: дис. … канд. техн. наук. / Е. И. Кордикова. – Минск: БГТУ, 2000, С. 79–80
Автор:
Источник: Композиционныематериалы:лабораторный практикум, Е.И.Кордикова, 2007 год
Дата в источнике: 2007 год
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter