如何选择合适的复合材料增强织物(复合材料的优势与用途简述)

复合材料层压板或预浸料通常由树脂和织物组成,通常用编织纱线支撑和封装树脂基体——织物被认为是复合材料的基础基材。最终材料表现出的综合性能优于组成材料单独表现出的性能。因此,复合材料的功能和美学特性将根据所使用的织物和树脂而显着变化。因此,仔细选择这两个组件以确保在预期应用中的性能非常重要。以下指南讨论了选择面料时要牢记的一些关键注意事项。由于复合材料制造商通常在材料制造操作过程中使用织物而不是单根纤维以方便处理,因此它涵盖了设计因素,例如纤维类型、织造与非织造、编织图案、重量、厚度和光洁度。本文还重点介绍了机织物的一般优势和典型应用。选择复合材料时需要考虑许多因素,下面我们概述一些最重要的。纤维类型复合材料制造商在其材料中使用多种织物,以针对不同的应用实现不同的最终材料特性。一些最常用的复合材料应用织物包括:

  • 玻璃——玻璃织物以低成本提供出色的剪切强度、热稳定性和电绝缘性。最常见的织物类型包括S 玻璃和 E 玻璃。S-玻璃比E-玻璃具有更高的强度、抗冲击性、刚度和耐温性。虽然 E 玻璃在这些指标上的性能略低,但它更具成本效益,并具有出色的电气和隔热性能。
  • 芳纶—— 芳纶织物是低密度材料,具有出色的冲击强度、耐火性和隔热性能。

虽然上述织物广泛用于制造复合材料,但复合材料制造商也可以根据应用使用其他织物。例如:

复材
  • 他们使用硼来涂覆碳/金属纤维以提高性能。然而,硼涂层纤维的高成本限制了它们在关键应用(例如,航空航天)或高度专业化应用(例如,专业运动器材)中的使用。
  • 他们将陶瓷纤维用于需要更高耐温性的复合材料。
  • 他们在低技术应用中使用天然纤维。
  • 他们使用聚酯纤维来减轻材料重量,增加抗冲击性和/或耐磨性,并降低生产成本。
  • 他们将石英纤维用于需要低介电常数、高强度和出色耐热性(高达并超过 1000°C)的高级应用。

织物结构织物可分为织造和非织造两种。机织织物具有紧密的经纬图案,使其难以分开。无纺布具有通过化学或热方法结合在一起的相互连接的纤维基质。虽然织造织物通常比非织造织物提供更大的强度,但后者的耐用性取决于所使用的纤维和涂层。织物也可以分为单向和双向变化。单向织物的所有纤维都朝向同一方向。因此,它们为特定纤维材料在该方向上提供具有最大可能强度和刚度的复合材料。双向织物具有在两个方向上取向的纤维,这两个方向彼此垂直。因此,它们在两个方向上都提供了强度和刚度。编织图案

平纹
平纹

机织织物有多种不同的编织图案,每一种都会影响材料的刚度或悬垂性和厚度。对于复合材料,织物最常具有以下图案:平纹、篮子、纱罗、四束缎、八束缎和斜纹。平纹织物是最稳定的,而八束缎面织物则具有最大程度的悬垂性。

八束缎纹
八束缎纹

重量和厚度织物的重量和厚度取决于纤维的重量和厚度。对于玻璃织物,重量通常在 0.50 osy 到 52 osy(17 gsm 到 1,773 gsm)之间,厚度通常在 0.001 英寸到 0.060 英寸之间。单位“osy”代表盎司每平方码,而术语“gsm”代表克每平方米。 如果设计和构造得当,复合材料可为客户提供许多优势。一些关键优势包括:

  • 更广泛的设计灵活性。复合材料有多种聚合物和纤维可供选择,使客户能够更轻松、更轻松地选择最适合其需求的材料。此外,所得材料可以设计成几乎任何形状或形式。
  • 更高的生产力。设计巧妙的复合产品可以将多个制造步骤合二为一,从而简化生产过程并节省时间和金钱。
  • 更好的耐用性。复合材料通常坚固耐用。此外,它们对化学品、腐蚀、热/火焰、烟雾和毒性具有不同程度的抵抗力。客户可以选择具有满足其应用要求和限制特性的材料,确保成品部件按预期运行。
  • 更高的强度重量比。与其他材料相比,复合材料具有出色的强度重量比。聚合物和纤维的结合产生了与金属相当的强度和耐用性,而材料重量只是其一小部分。
  • 出色的尺寸稳定性。复合材料适用于需要高尺寸精度的组件,因为它们具有较低的模后收缩风险。

复合材料在广泛的行业中得到应用,包括但不限于以下:

  • 在航空航天工业中,复合材料用于飞机和卫星的部件,例如结构支撑、垫圈、内部元件和货物衬垫。
  • 在弹道工业中,复合材料用于各种安全和保护应用。一些最常见的类型包括对位芳纶材料,例如 Kevlar® 和 Twaron®,以及 UHMW 聚乙烯材料,例如 Dyneema® 和 Spectra®。
  • 在电子工业中,复合材料用作通信、航空航天、汽车、军事/国防和其他行业的印刷电路板 (PCB) 的基础基板。
  • 在电力工业中,复合材料被用作发电和管理设备的绝缘部件。
  • 在食品服务和工业输送带行业,复合材料用于食品加工、烹饪、烘焙和准备以及包装应用。
  • 在娱乐行业,复合材料用于制造各种设备,例如冲浪和滑雪板、赛车、自行车、球棒、曲棍球棒和其他运动装备。
(40)
MEKP(过氧化甲乙酮)固化剂储存及安全指南
上一篇 2022-05-28 10:28
s玻纤和e玻纤性能区别(E/S玻璃纤维成分和特性)
下一篇 2022-05-28 12:50

猜您喜欢

  • 胶衣使用完整指南(胶衣涂层的准备过程)

    本篇胶衣使用过程指南,从胶衣接收、储存、使用前准备到胶衣操作及清理过程一一做简要描述。

    2019-02-16
    9.3K00
  • 做玻璃钢为何都是毡布搭配使用?

    优化成本和相互增强的考虑。 简单说下,玻璃纤维毡和玻纤布搭配使用的理由,好比水泥和钢筋复合道理一样,两者相互增强能达到最佳的效果。同时玻璃纤维布相对价格会更便宜,也就没什么理由拒绝不是。

    2020-08-20
    8.2K00
  • 环氧地坪要停多久?

    您需要在 24 小时内远离环氧树脂地板。这是您可以在不损坏它的情况下行走之前需要的时间。此时,油漆已经涂上并彻底干燥,但可能仍然发粘且柔软。例如,如果您使用的是油性涂料,则至少要等待 24 小时才能完全干燥,因为油性涂料比乳胶漆需要更长的时间才能完全固化和干燥。但是,如果您在现有地板上使用环氧树脂或混凝土密封剂,那么您需要等待至少 72 小时(3 天),然后…

    2023-01-07
    6.2K00
  • 清洁模具对脱模效果的重要性

    充分清洁和维护模具将使我们能够优化成型工艺。 模具越干净: 根据模具的状况和污垢,我们可以选择: 我们总是尽可能建议在清洁模具后或首次使用前使用密封剂。模具密封剂可以封闭模具中的微孔和表面缺陷。在许多情况下,人眼无法察觉。

    2023-01-05
    6.3K00
  • 玻璃钢外壳在哪些应用中可能受到限制?

    玻璃钢外壳在以下一些应用中可能受到一定的限制: 高温环境:玻璃钢在高温环境下的性能可能会受到限制,因为较高温度可能导致玻璃纤维和树脂的性能下降,进而影响玻璃钢外壳的强度和稳定性。在需要承受高温的应用场景中,可能需要选择耐高温材料或其他更适合的材料。 高强度要求:相比于某些金属材料,玻璃钢的强度和刚度较低。在需要承受高强度负荷或高载荷应力的应用中,可能需要选择…

    2023-09-22
    4.9K00
  • 打磨环氧树脂时扬起的灰尘是否真的会刺激皮肤?

    大多数人没有问题,但少数人会出现看起来像疼痛的皮疹。强烈建议您在打磨时尽可能多地覆盖皮肤,而不是进行打磨测试以查看您是否是这少数人中的一员。总是穿长袖和手套。您还应该像打磨木材时一样戴上防尘面罩和护目镜。

    2023-03-06
    3.8K00
  • 环氧树脂固化后怎么去除?

    环氧树脂固化后,去除的方法取决于具体情况和应用场景。以下是一些常见的方法: 请注意,在执行任何去除方法之前,务必进行适当的试验和评估,以确保所选方法不会对基材造成损害,并且能够有效去除固化的环氧树脂。在需要处理大量环氧树脂或复杂情况下,最好咨询专业人士或与相关行业的供应商进行进一步的建议和指导。

    2023-08-30
    4.3K00
  • 脱模剂的作用是什么(脱模剂的两个基本用途)

    当从模具——甚至是模具本身——制造零件时,使用脱模剂是该过程中的一个重要步骤。 脱模剂有两个基本用途: 脱模剂有助于保持零件的完整性并避免损坏零件和模具。在准备过程中使用优质脱模剂所需的努力远远超过了后期修复损坏所花费的时间。

    2022-05-06
    6.4K00
  • 你能现场修复环氧树脂吗?

    是的你可以。有几种方法可以做到:

    2023-01-08
    4.1K00
  • 什么是双组份喷枪?

    双组份喷枪是什么意思? 双组分喷枪是一种设备,用于将两个单独的加压涂层或衬里液(来自两个不同的喷涂罐)同时推到金属表面上。它直接连接到喷头喷嘴,便于精确应用。 解释双组分喷枪 喷涂是一种用于在金属基材上涂覆涂层的方法。一些涂层由几种流体成分组成,这些成分必须以固定浓度混合才能充分发挥其涂层潜力。双组分喷枪用于容纳其中两种流体并防止它们过早混合。 由于成分的分…

    2023-11-08
    3.1K00
分享本页
返回顶部