Армирующее волокно: что это, виды, сфера применения

1. 1. Что это такое?
2. 2. Виды
3. 3. Сферы применения

Что это такое?

Композитные материалы состоят из нескольких веществ. Из каждого берется лучшее — таким образом получается материал, который обладает нужной прочностью, устойчивостью к агрессивным средам, легкостью, негорючестью и другими характеристиками. Армирующее волокно — это компонент, который добавляется в конструкционные материалы для улучшения их свойств.

Армирующее волокно бывает разным. Разберем основные виды и особенности.

Виды

По составу наполнители бывают следующими:

• стеклянными, произведенными из кварцевого стекла или продуктов вторичной переработки, тонкие гибкие нити;
• углеродные — полукристаллические элементы с четкой внутренней структурой, отличающиеся высокой прочностью и легкостью;
• борные, которые состоят из вольфрамовой нити, на которую осаждается бор;
• органические, получаемые из органических полимерных смол (перейти к товарам) путем формовки через фильеры.

Другая классификация, непосредственно влияющая на армирующие свойства материала, опирается на характеристики самих нитей. Бывают:

• короткие волокна — резаные или рубленые от 3 до 40 мм. На их основе производятся премиксы, волокнистые гранулы и пресс-волокниты, которые затем идут на создание композиционного материала. Они могут как вводиться в состав, так и применяться как армирующая ткань (перейти к товарам);
• нити, жгуты и ленты позволяют создавать высокопрочные композиты и намотанные структуры, а также слоистый пластик. Могут использоваться тканые ленты, где армирующая нить проложена как основа, а в качестве утка применяются другие материалы. Они не несут армирующих свойств и нужны только для фиксации волокна;
• армирующая ткань — один из наиболее популярных вариантов, представляющий из себя листовой, формованный или намотанный полуфабрикат. В текстолиты добавляются саржа, полотно, сатин, хлопок и другие ткани, которые за счет армирования приобретают особую прочность и устойчивость к механическим повреждениям. Бывают легкими, средними и тяжелыми;
• трехмерные тканые структуры, которые обычно используются в сферах с высокой нагрузкой. В их составе применяются углеродные, стеклянные и другие высокопрочные нити. В процессе изготовления они приобретают форму изделия, а для повышения свойств дополнительно пропитываются компонентами реактопластов;
• нетканые материалы позволяют получить листовые текстолиты со средними характеристиками. Производятся путем прессования или формования, отличаются податливостью из-за подвижности волокон. Эта гибкость позволяет делать из нетканых материалов с армирующим волокном изделия сложной формы.

Существуют также гибридные или комбинированные материалы. В них все зависит от задач, которые нужно решить при помощи армированной ткани.

Сферы применения

Помимо производства конструкционных композитов, армированная ткань используется в разных сферах:

• сельское хозяйство — для создания емкостей, сеток для почвы и другого;
• коммунальное хозяйство — создание труб большого диаметра;
• автомобилестроение — производство тормозных колодок, дисков, прокладок;
• судостроение — корпусы, надстройки, теплошумоизоляция оборудования;
• авиация — салоны самолетов, гидроизоляция, теплошумоизоляция;
• энергетика — создание ЛЭП;
• электроника — производство плат, корпусов оборудования;
• химия и нефтехимия — трубы, защитные покрытия, емкости, фильтры;
• металлургия — термическое оборудование, трубопроводы, рекуператоры.

В зависимости от состава, у армированной ткани много свойств. Она может быть химически нейтральной, негорючей, устойчивой к агрессивной среде. В отличие от металла, подобные нити не подвержены коррозии, поэтому активно применяются в областях, где изготовленным из композита элементам приходится постоянно сталкиваться с водой.