Строим  самолетэнциклопедия авиасамодельщика Советы автомобилистам Airplane rc radio controlled models Aircraft painting schemes www.stroimsamolet.ru   





ultralights for sale, aircraft parts

Самое улетное видео - маунтинбайк, скейтборд, кайтинг, рафтинг, бейс джамп и многое другое
Ремонт стройка видео
Производитель композитной арматуры предлагает купить стеклопластиковую арматуру выгодно!


Композитные материалы, стеклопластики, технологии изготовления

Композитные материалы

Композитные материалы представляют собой металлические и неметаллические матрицы (основы) с заданным распределением в них упрочнителей (волокон, дисперсных частиц и др.); при этом композитные материалы позволяют эффективно использовать индивидуальные свойства составляющих композиции. По характеру структуры композитные материалы подразделяются на волокнистые, упрочнённые непрерывными волокнами и нитевидными кристаллами, дисперсноупрочнённые композиционные материалы, полученные путём введения в металлическую матрицу дисперсных частиц упрочнителей, слоистые композитные материалы, созданные путем прессования или прокатки разнородных материалов. Сплавы с направленной кристаллизацией эвтектических структур также представляют собой композитные материалы . Комбинируя объемное содержание компонентов, можно, в зависимости от назначения, получать композитные материалы с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать композитные материалы с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими специальными свойствами. Композитные материалы своим прообразом имеют широко известный железобетон, представляющий собой сочетание бетона, работающего на сжатие, и стальной арматуры, работающей на растяжение, а также полученные в 19 в. прокаткой слоистые материалы.

Успешному развитию современных композитных материалов содействовали: разработка и применение в конструкциях волокнистых стеклопластиков, обладающих высокой удельной прочностью (1940-50); открытие весьма высокой прочности, приближающейся к теоретической, нитевидных кристаллов и доказательства возможности использования их для упрочнения металлических и неметаллических материалов (1950-60); разработка новых армирующих материалов - высокопрочных и высокомодульных непрерывных волокон бора, углерода, Al2O3, SiC и волокон других неорганических тугоплавких соединений, а также упрочнителей на основе металлов (1960-70).

В технике широкое распространение получили волокнистые композитные материалы, армированные высокопрочными и высокомодульными непрерывными волокнами, в которых армирующие элементы несут основную нагрузку, тогда как матрица передаёт напряжения волокнам. Волокнистые композитные материалы, как правило, анизотропны. Механические свойства композитных материалов определяются не только свойствами самих волокон, но и их ориентацией, объёмным содержанием, способностью матрицы передавать волокнам приложенную нагрузку и др. Диаметр непрерывных волокон углерода, бора, а также тугоплавких соединений (В4С, SiC и др.) обычно составляет 100-150 мкм.

Важнейшими технологическими методами изготовления композитных материалов являются: пропитка армирующих волокон матричным материалом; формование в пресс-форме лент упрочнителя и матрицы, получаемых намоткой; холодное прессование обоих компонентов с последующим спеканием, электрохимическое нанесение покрытий на волокна с последующим прессованием; осаждение матрицы плазменным напылением на упрочнитель с последующим обжатием; пакетная диффузионная сварка монослойных лент компонентов; совместная прокатка армирующих элементов с матрицей и другие.
Композитные материалы в конструкциях, требующих наибольшего упрочнения, характеризуются расположением армирующих волокон по направлению приложенной нагрузки. Цилиндрические изделия и другие тела вращения (например, сосуды высокого давления), в основе которых лежат композитные материалы, армируют волокнами, ориентируя их в продольном и поперечном направлениях. Увеличение прочности и надежности в работе цилиндрических корпусов, а также уменьшение их массы достигается внешним армированием узлов конструкций высокопрочными и высокомодульными волокнами, что позволяет повысить в 1,5-2 раза удельную конструктивную прочность корпусов из композитных материалов по сравнению с цельнометаллическими корпусами.

Весьма перспективны композитные материалы, армированные нитевидными кристаллами (усами) керамических, полимерных и др. материалов. Размеры усов обычно составляют от долей до нескольких мкм по диаметру и примерно 10-15 мм по длине.

Разрабатываются композитные материалы со специальными свойствами, например радиопрозрачные и радиопоглощающие материалы, композитные материалы для тепловой защиты орбитальных космических аппаратов, композитные материалы с малым коэффициентом линейного термического расширения и высоким удельным модулем упругости и другие.

Области применения композитных материалов многочисленны; кроме авиационно-космической, ракетной и других специальных отраслей техники, композитные материалы могут быть успешно применены в энергетическом турбостроении, в автомобильной промышленности - для деталей двигателей и кузовов автомашин; в машиностроении - для корпусов и деталей машин; в химической промышленности - для автоклавов, цистерн, аппаратов сернокислотного производства, ёмкостей для хранения и перевозки нефтепродуктов и др.

Стеклопластики

композитные материалы, состоящие из стеклянного наполнителя и синтетического полимерного связующего. Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (ровингов), стеклотканей, стекломатов, рубленых волокон; связующим - полиэфирные смолы, феноло-формальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, полиимиды, алифатические полиамиды, поликарбонаты и др.

Для стеклопластиков характерно сочетание высоких прочностных, диэлектрических свойств, сравнительно низкой плотности и теплопроводности, высокой атмосферо-, водо- и химстойкости. Механические свойства стеклопластиков определяются преимущественно характеристиками наполнителя и прочностью связи его со связующим, а температуры переработки и эксплуатации стеклопластика - связующим. Наибольшей прочностью и жёсткостью обладают стеклопластки, содержащие ориентированно расположенные непрерывные волокна. Такие стеклопластки подразделяются на однонаправленные и перекрёстные; у стеклопластика первого типа волокна расположены взаимно параллельно, у стеклопластика второго типа - под заданным углом друг к другу, постоянным или переменным по изделию. Изменяя ориентацию волокон, можно в широких пределах регулировать механические свойства стеклопластиков.

Большей изотропией механических свойств обладают стеклопластки с неориентированным расположением волокон: гранулированные и спутанно-волокнистые пресс-материалы; материалы на основе рубленых волокон, нанесённых на форму методом напыления одновременно со связующим, и на основе холстов (матов). Стеклопластки на основе полиэфирных смол можно эксплуатировать до 60-150 С, эпоксидных - до 80-200 C, феноло-формальдегидных - до 150-250 С, полиимидов - до 200-400 С. Диэлектрическая проницаемость стеклопластиков 4-14, тангенс угла диэлектрических потерь 0,01-0,05, причём при нагревании до 350-400 С показатели более стабильны для стеклопластиков на основе кремнийорганических и полиимидных связующих.

Изделия из стеклопластиков с ориентированным расположением волокон изготавливают методами намотки, послойной выкладки или протяжки с последующим автоклавным, вакуумным или контактным формованием либо прессованием, из пресс-материалов - прессованием и литьём.

Стеклопластики применяют как конструкционный и теплозащитный материал при производстве корпусов лодок, катеров, судов и ракетных двигателей, кузовов автомобилей, цистерн, рефрижераторов, радиопрозрачных обтекателей, лопастей вертолётов, коррозионностойкого оборудования и трубопроводов, небольших зданий, бассейнов для плавания и др., а также стеклопластик используется как электроизоляционный материал в электро- и радиотехнике.

Применяемые материалы

Полиэфирные смолы

Полиэфирная смола с малой эмиссией стирола

М 105 - полиэфирная смола, тиксотропная, предускоренная, низкой вязкости, среднего времени гелеобразования, самая популярная полиэфирная смола этой категории. Эмиссия стирола у обычных полиэфирных смол составляет 5-10% от веса смолы (в зависимости от метода работы). У полиэфирных смол с малой эмиссией стирола данная величина 2-5%. Это свойство наряду с низкой вязкостью полиэфирной смолы улучшает условия на рабочих местах, снижает затраты на вентиляцию, увеличивает прочность стеклопластика и позволяет уменьшить вес изделия из стеклопластика.

М 251 - полиэфирная смола с малой эмиссией стирола на основе ортофталиевой кислоты с различным временем гелеобразования. Данная полиэфирная смола характеризуется относительно высокой температурой термической деформации и быстрой полимеризацией при относительно большом времени гелеобразования, что позволяет формовать большие изделия из стеклопластика не увеличивая время нахождения изделия в матрице.

М З00 - полиэфирные смолы данной серии применяются при изготовлении изделий из стеклопластика, для которых требуется повышенная термостойкость и гибкость.

М 530 - полиэфирные смолы на изофталиевой основе, обладают хорошими механическими свойствами, высокой термостойкостью, химостойкостью.

Полиэфирные смолы с малой эмиссией стирола нашли широкое применение при ручном формовании стеклопластика и при изготовлении стеклопластика напылением.

Полиэфирная смола для прозрачных пластиков

G 200 LE - полиэфирная смола, предускоренная, нетиксотропная, на ортофталиевой основе, специального назначения, высокой очистки, стойкая к эрозии (выветриванию). Показатель преломления в отвержденной полиэфирной смоле G 200 LE почти равен показателю преломления у стекловолокна "Е" типа, что делает волокна невидимыми в стеклопластике. Полиэфирная смола G200 LE стабилизирована к воздействию ультрафиолетовых лучей. Данная полиэфирная смола рекомендуется к использованию при выпуске изделий из прозрачного стеклопластика для крыш, куполов, навесов и т.п.

Полиэфирная смола используется при ручном формовании стеклопластика и машинном изготовлении стеклопластика. Стеклопластик, полученный с применением данной полиэфирной смолы, составляет удачную конкуренцию стеклу: пропускает свет, не бьется, долговечен, может выпускаться профилем, аналогичным профилю основного кровельного материала, что исключает расходы на организацию рам. При остеклении прозрачным стеклопластиком 1/3 крыши помещения площадью 700 м2 затраты за счет экономии электроэнергии окупаются за один год.

Полиэфирная смола для пожаростойких изделий

F 207 ТРЕ - полиэфирная смола с низкой степенью вязкости, на ортофталиевой основе, самозатухающая, с малой эмиссией стирола. Данная полиэфирная смола рекомендуется для производства спасательных шлюпок из стеклопластика и аналогичных изделий ручным формованием и по технологии изготовления стеклопластика напылением.

Det Norske Veritas и Norwegian Maritime Directorate рекомендовали данную полиэфирную смолу для производства спасательных шлюпок. Полиэфирная смола F 207 ТРЕ рекомендована Germanischer Lloyd для использования в судостроении. Кислородный индекс (A S T M D 2863-70) данной полиэфирной смолы  - 23,5%

F 240 TF - пожаростойкая, ненасыщенная полиэфирная смола. Данная полиэфирная смола содержит различные наполнители на основе специфической ортофталиевой кислоты. Подходит для ручного формования стеклопластика, напыления стеклопластика и холодного прессования. Полиэфирная смола F 240 TF предназначена для изделий, от которых требуется низкая степень горючести и выделение малого количества токсичных дымов при горении. Используется в строительстве и на транспорте (железнодорожный транспорт, метро и т.д.).

F 804 TF - пожаростойкая, ненасыщенная полиэфирная смола. Данная смола содержит различные наполнители, а также галогены встроеные в молекулы. Предназначена для ручного формования стеклопластика, напыления стеклопластика и холодного прессования. Эта полиэфирная смола рекомендуется для получения более пожаростойкого стеклопластика. Применяется, в строительстве, на транспорте, в промышленных частях. Изделия на данной полиэфирной смоле прошли удачную сертификацию по требованиям пожаробезопасности в метро и на ж/д транспорте в России.

F 805 TF - пожаростойкая, ненасыщенная полиэфирная смола. Содержит галоидные составляющие в молекулах, а также органические наполнители. Полиэфирная смола F 805 TF не содержит хлор или азот. Мономер изготовлен из стирола и метилметакрилата. Классифицирована MIF2. Предназначена для ручного формования стеклопластика, напыления стеклопластика и холодного прессования. Предназначена для изделий, от которых требуется низкая степень горючести и выделение малого количества токсичных дымов при горении: транспорт, строительство, промышленность.

Химостойкая полиэфирная смола

К 530 - серия полиэфирных смол на изофталиевой основе. Применяются для производства изделий из стеклопластика, работающих в химически активных средах (трубы, емкости, силосы, ванны гальванические), а также для хранения ГСМ и питьевой воды. Могут использоваться как при ручном формовании стеклопластика, так и с помощью оборудования для изготовления стеклопластика компании Glas-Craft.

Полиэфирная смола для пултрузии

S 380 H, S 560 ZX - полиэфирные смолы, содержащие добавки, контролирующие усадку и обеспечивающие легкость процесса пултрузии и отличную поверхность профиля из стеклопластика. 

Смолы полиэфирные ненасыщенные(Россия)

Наименование

ГОСТ, ТУ

Внешний вид, состав

Свойства

Применение

ПН-1

ГОСТ 27952-88

Прозрачная жидкость от светло-жёлтого до тёмно-жёлтого цвета. Раствор полидиэтиленгликольмалеинатфталата в стироле.

Содержание стирола, % -    30-33;

Вязкость, сП - 350-550; Реактивность -средняя.

Для изготовления стеклопластиковых конструкций, поли-мербетона, исскуст-венного камня.

ПН-12

ТУ 6-06-74-89

Прозрачная жидкость светло-жёлтого цвета.. Раствор полиэтилендиэтиленгликольмалеинатфталата в стироле.

Содержание стирола, % -    26-29;

Вязкость, сП - 700-1000;

Реактивность - высокая.

Для изготовления одно- и двухслойных листов и стержней при производстве пласт-массовых изделий и фурнитуры.

ПН-609

ГОСТ 27952-88

Прозрачная жидкость жёлто-зелёного или коричневого оттенка. Раствор полиэтиленгликольмалеинатфталата в олигооэфиракрилате.

Вязкость, сП- 330-520;

Реактивность- низкая;

Не содержит стирола.

Для изготовления ком-позиционных матери-алов, стеклопластико-вых конструкций при строительстве кораб-лей, катеров, лодок и автомобилей.

 

Смолы полимеризуются при добавлении следующих двух компонентов:

Ускоритель УНК-2 (раствор нафтената кобальта в стироле) - 2-5 масс. частей к 100 масс. частям смолы.

Отвердитель ПМЭК (пероксид метилэтилкетона) или ПЦГ (пероксид циклогексанона)-  2-6 масс. частей к 100 масс. частям смолы. 


Смолы эпоксидные ГОСТ 10587-84

Марка

смолы

Массовая доля

эпоксидных

групп, %

Массовая доля иона хлора, %

Массовая доля омыляемого хлора,%

Массовая доля летучих веществ,%

Динамическая вязкость,

Па, 0С

 при 25 0С

Время желатинизации с отвердителем, час

Внешний

вид

ЭД-16

16,0-18,0

0,002

0,4

0,2

(при 500С),

 5-18

4,0

Высоковязкая

прозрачная

смола

ЭД-20

19,9-22,0

0,002

0,4

0,5

12-18

5,0

Вязкая прозрачная смола

ЭД-22

22,1-23,5

0,002

0,4

0,4

7-12

16,0

Низковязкая прозрачная смола

Алифатическая эпоксидная смола ТУ

ДЭГ-1

> 24

0,04

1,4

1,5

7

8,0

Низковязкая прозрачная смола

Гарантийный срок хранения эпоксидных смол - 1,5 года.

Смолы эпоксидно-диановые ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22 применяются при изготовлении клеевых и заливочных композиций в электротехнике, строительстве, промышленном производстве, как связующее для производства стеклопластиковых изделий. Смолы в отверждённом состоянии имеют повышенную хрупкость, поэтому для увеличения эластичности (морозостойкости) и снижения хрупкости отверждённой композиции необходимо вводить пластификаторы (дибутилфталат, полиэфиры) или алифатические эпоксидные смолы (ДЭГ-1). Алифатическая эпоксидная смола ДЭГ-1 (диглицидиловый эфир жирных кислот) увеличивает эластичность и морозостойкость композиции при добавлении к эпоксидно-диановым смолам в объёме до 20%. Отверждается ДЭГ-1 стандартными отвердителями для эпоксидных смол. Для улучшения механических и физических свойств отверждённых смол (прочность на сжатие, разрыв, снижение усадки, атмосферостойкость) необходимо вводить в композицию наполнители (стекловолокно, углеволокно, аэросил, кварцевый песок, цемент, минеральные пигменты и др.).


Отвердители для эпоксидных смол

Полиэтиленполиамин (ПЭПА) - жидкость от светложёлтого до тёмнокоричневого цвета с сильным запахом нашатыря. Широко используемый отвердитель холодного отверждения . Применяется при температуре окружающей среды не ниже + 100С, гигроскопичен. При  более низких температурах резко снижается скорость отверждения, при попадании влаги в отвердитель процесс полимеризации смолы может не начаться совсем. Невысокие механические характеристики отверждённой смолы. Смешиваются со смолой в соотношении смола : отвердитель как 10(8):1. Время желатинизации смолы - 1,5 часа.

 

Аминофенольные отвердители АФ-2, АФ-22 - отвердители на основе модифицированных алифатических аминов. Жидкость тёмнокрасного или краснокоричневого цвета с сильным запахом нашатыря. Данные отвердители работают при более высокой влажности и низких температурах (до + 10С). Скорость отверждения выше: время желатинизации - 20-30 мин. Отверждённая смола имеет хорошие механические характеристики. Соотношении смола : отвердитель как 5:1.

 

В качестве отвердителей холодного отверждения может использоваться большое количество химических соединений:

  • амины (диэтилентриамин ДЭТА, тетраэтилентриамин ТЭТА, гексаметилендиамин);
  • полиамидные отвердители на основе низкомолекулярных полиамидов;
  • изоцианаты и имидазолы;

 

В качестве отвердителей горячего отверждения применяются:

  • фталевый ангидрид,
  • малеиновый ангидрид, 
  • дициандиамид,
  • фенольные смолы и др.;

Отвердители горячего отверждения придают отверждённой композиции более высокие механические характеристики, повышенную термостойкость.

 

В качестве пластификатора эпоксидных смол применяется дибутилфталат ДБФ (нейтральный пластификатор, не участвует в процессе полимеризации)  - прозрачная светлая маслянистая жидкость со слабым запахом. Количество добавляемого пластификатора - 10-20% от объёма композиции в зависимости  от требований пластичности отверждённой смолы. Однако следует учитывать, что увеличение содержания ДБФ с 10 до 20 % приводит к ухудшению механических характеристик (снижение разрушаюшего напряжения при сдвиге на 25%), поэтому, если требуются высокие механические характеристики отверждённой смолы, морозостойкость, стойкость к резкому перепаду температур, необходимо в качестве пластификаторов применять пластичные алифатические эпоксидные смолы ДЭГ-1, ДЭГ-19, ТЭГ-1 и др., иначе называемые лапроксидами.

Эти смолы полностью полимеризуются в процессе отверждения, смешиваются с эпоксидно-диановыми смолами в любых пропорциях, отверждаются теми же отвердителями. 


Стеклоткань и стеклорогожа

  • Стеклоткань и стеклорогожа представляют собой сотканные из стекловолокна тканые материалы.
  • Стеклоткань и стеклорогожа применяются для изготовления изделий из стеклопластика с повышенными физико-механическими свойствами.
  • Стеклоткань и стеклорогожа характеризуются расположением стекловолокна в определенных направлениях, поэтому в этих направлениях свойства стеклоткани и стеклорогожи усилены.
  • Различают мультиаксиальную стеклоткань, в которой стекловолокна могут быть направлены в 3-х и более направлениях.
  • Стеклоткань и стеклорогожа поставляется в рулонах.

Стеклоткань

Стеклоткань Parabeam

Parabeam 3D Glass fabric - стеклоткань, состоящая из двух сотканных из Е- стекловолокна пластин, связанных друг с другом вертикальным ворсом из стекловолокна в так называемую "сэндвич"-структуру. Стеклоткань поставляется толшиной 3-25 мм. При пропитке смолой стеклоткань Parabeam впитывает смолу, стекловолокно в ворсе укрепляется, стеклоткань увеличивается до заданной высоты. Полученный в результате этой одношаговой технологии легкий и прочный "сэндвич" из стеклоткани обладает превосходными механическими свойствами и широко применяется в авто- и судостроении, при производстве и ремонте цистерн для хранения агрессивных сред. Смотрите как использовать стеклоткань Parabeam 3D.

Стеклоткань

Стеклоткань - условия хранения

Стеклоткань рекомендуется хранить в прохладном и сухом месте. Температура хранения стеклоткани не должна превышать 350 С, а относительная влажность при храении стеклоткани должна поддерживаться ниже 75%. Стеклоткань должна оставаться в своем упаковочном материале непосредственно до момента использования. Необходимо избегать повреждения упаковки стеклоткани при хранении. При попадании влаги в стеклоткань она становится непригодной для дальнейшего использования.


Стекломат рубленный

Стекломат состоит из рубленного на отрезки различной длины ровинга. Между собой отрезки в стекломате связаны с помощью специального клея. Стекломат различают по типу связующего отрезков рубленного ровинга и поверхностной плотности. Стекломат поставляется в рулонах.

Стекломат эмульсионносвязанный. Поверхностная плотность стекломата 300, 450, 600, 900 г/м2. Данный стекломат применяются при ручном формовании стеклопластика, при производстве стеклопластика напылением и по технологии закрытого формования

Стекломат порошковосвязанный. Поверхностная плотность стекломата 300, 450, 600 г/м2. Данный тип стекломата применяется при изготовлении сухих заготовок (преформ) для изготовления стеклопластика по технологии закрытого формования, изготовления светопрозрачного стеклопластика.

Стекломат

Стекломат длинноволокнистый

U-PICA мат - нетканый стекломат из непрерывного полиэфирного волокна, содержащего в своей структуре микробаллоны. Применение данного стекломата позволяет сократить расход полиэфирной смолы, получить экономию в весе свыше 50%, уменьшить усадку и улучшить теплоизолирующие свойства изделия из стеклопластика, быстро набрать требуемую величину стеклопластика, улучшить физико-механические свойства стеклопластика.

Стекломат фирмы SPHERETEX

Стекломат и маты компании SPHERETEX предназначены для производства легких, жестких конструкций из стеклопластика. Области применения стекломата: судостроение, автомобилестроение, создание легких прочных конструкций.

Стекломат и маты Sphere.tex можно использовать вместе со следующими типами смол:

  • Полиэфирные смолы (ненасыщенные)
  • Эпоксидные смолы
  • Уретановые смолы
  • Феноловые смолы
  • Меламиновые смолы
  • Акриловые смолы

Стекломат

Стекломат и мат - описание

1. Мат sphere.core “SP” представляет собой нетканное полотно из нарубленных полиэфирных волокон с термопластичными микросферами. Толщина 1-5 мм. Потребление смолы: 600-650 г/м2

2. Стекломат sphere.core “SВС” на основе стекловолокна с термопластичными микросферами с предварительным сжатием и стежковыми связями. Толщина 6, 8, 10 мм. Потребление смолы: 380-400 г/м2 на 1 мм толщины.

Стекломат имеет следующие особенности:

  1. Стекломат и маты sphere.core состоят из рубленных волокон, которые связанны эмульсионным связующим. Под воздействием стирола, который находится в полиэфирной смоле, связующее растворяется и стекломат или мат легко укладывается на поверхности с малыми радиусами кривизны.
  2. Стекломат sphere.core “SВС” состоит из стекловолокон, а следовательно имеет более высокие физико-механические свойства, чем мат на основе полиэфирного волокна.
  3. Стекломат sphere.core “SВС” при производстве механически сжимается и простегивается вертикальными связями. Благодаря этому свободное пространство между микросферами в стекломате значительно уменьшается, что позволяет получить смолопоглощение в стекломате 380-400 г/м2.
  4. Стекломат sphere.core “SВС” позволяет за одну операцию получать сэндвич толщиной до 10 мм .

Стекломат - применение

При работе с стекломатом и матом sphere.core используются те же инструменты, что и при работе стекломатами и стеклотканями. В связи с тем, что стекломат или мат sphere.core имеет большой объем, предпочтительней первым слоем нанести 40-50 % смолы, требуемой на нижней стороне. Это можно сделать двумя путями: либо путем поворачивания стекломата sphere.core вокруг, либо путем пропитывания материала внешней матрицы. Стекломат sphere.core необходимо пропитать до полного насыщения. Перенасыщение стекломата не допустимо. Для впитывания излишек смолы накладывается еще один слой стекломата sphere.core . После увлажнения смолой из стекломата необходимо удалить весь воздух с помощью валиков. На сложные углы, края или изгибы можно нанести стекломат без нажатия или видимого стыка с помощью пластификации sphere.core с увеличением давления на ролик для выдавливания воздуха или кисти. Стекломат sphere.core можно заново покрывать или делать стыки, независимо от толщины материала. Стыки или более тонкие области можно легко довести до требуемой толщины с помощью пластификации. Стекломат и мат sphere.core можно использовать только в качестве центрального материала совместно с внешним покрывающим слоем, армированного стекловолокном.

Стекломат и мат -форма поставки

  Единица 1 мм 2 мм 3 мм 4 мм 5 мм
Диаметр см/рулон 45 45 45 45 45
Ширина см/рулон 100 100 100 100 100
Количество м/рулон 100 70 50 40 35
Вес гр/м2 70 80 95 130 140
Толщина мм 0,9-1,2 1,8-2,2 2,7-3,3 3,6-4,4 4,6-5,5



Стекломат и мат - механические свойства

Структура ламината

Технические параметры различного типа ламината. А B C D E
Мат 450 (9 слоев) SPC 5 VL 40 Мат 450 WR 330
    SPC 5 Мат 450 Мат 225
    SPC 5 SPC 5 SPC 2
Мат : CSM - Мат     VL 40 Мат 450 VL 40
SPC : sphere.core SP (Полиэфир)       Мат 450 SPC 2
VL : Стеклоткань         Мат 300
WR : Крученный ровинг         Мат 330
Толщина (мм) 9,00 5,40 10,70 8,95 6,30
Впитываемость смолы (гр/м2) 8550 3140 6750 7150 4765
Вес (гр/м2) 12650 3280 7130 9080 6150
Спец. вес DIN 53479 (гр/м3) 1,410 0,607 0,666 1,015 0,976
Предел прочности при изгибе EN 63 (мПа) 200 9,50 25,50 167 214
Модуль прочности при изгибе (мПа) 8000 1100 2950 5200 10120
Предел прочности при изгибе  
Продольный EN 61 (мПа) 90 4,30 10,70 45,30 61,40
Предел прочности при изгибе 90 4,30 10,70 45,30 65,30
Крест-накрест EN 61 (мПа)  
Пропитываемость водой DIN 53495 (%) 0,200 0,235 0,180 0,145 0,132



Данные по сухому стекломату sphere.core и пропитанному ненасыщенной смолой

  1 мм 2 мм 3 мм 4 мм 5 мм
Вес сухого материала гр/м2 70 80 95 140 130
Вес мокрого материала гр/м2 695 1340 1985 2650 3280

Стекломат - условия хранения

Если не указано иное, стекломат рекомендуется хранить в прохладном и сухом месте. Температура не должна превышать 350 С, а относительная влажность должна поддерживаться ниже 75%. Стекломат должен оставаться в своем упаковочном материале непосредственно до момента использования. Необходимо избегать повреждения упаковочного материала стекломата при хранении. При попадании влаги в стекломат он становится непригодным для дальнейшего использования.

Ровинг

Ровинг представляет собой жгут из нитей непрерывного стекловолокна. Ровинг различается плотностью - количеством нитей стекловолокна в жгуте. Ровинги имеют обозначение "tex": вес 1 км ровинга в граммах. Ровинг поставляется в бобинах, герметично упакованных в пленку.

Ровинг используется для производства стеклотканей, стекломатов, а также непосредственно для изготовления стеклопластиковых изделий. При изготовлении изделий ровинг пропитывается связующим - каиализированной полиэфирной смолой.

Ровинг рассыпающийся

Ровинг имеет линейную плотность 2400 tex. Данный ровинг применяется при изготовлении стеклопластика напылением.

Ровинг

Ровинг прямой

Данный ровинг применяется для изготовления изделий из стеклопластика методом намотки и пултрузии.


Ровинг

Ровинг - условия хранения

Ровинг рекомендуется хранить в прохладном и сухом месте. Температура не должна превышать 350 С, а относительная влажность должна поддерживаться ниже 75%.

Ровинг должен оставаться упакованным непосредственно до момента использования. Необходимо избегать повреждения упаковки ровинга при хранении. При попадании влаги в ровинг он становится непригодным для дальнейшего использования.

Стеклоткани конструкционные ГОСТ 19170-2001

Марка ткани

Толщина,

мм

Поверхностная

плотность,

 г/м2

Плотность ткани, нить/см

Разрывная нагрузка, Н /кгс

Ширина,

см

Вид

перепле-тения

Длина ткани в рулоне, м

основа

уток

основа

уток

Т-11/1-41

-

360-380

22+1

11±1

/270

/110

80,92,100

Сатин

50-160

Т-11

0,28

370-400

22+1

13±1

2744/280

1568/160

92,100

Сатин

50-160

Т-13

0,27±0,03

295-300

16+1

10±1

1960/200

1274/130

80,92,100

Полотняное

50-160

Ткань углеродная

Марка

ткани

Плотность,

г/м2

Толщина

монослоя

углепластика,

мм

Предел прочности при

растяжении,

ГПа

Предел

прочности

при сжатии,

ГПа

Плетение

основа

уток

основа

уток

УТ-900-2,5

240±30

0,23

0,59

0,59

0,59

0,59

саржевое

УТ-900-3,0

300±30

0,23

0,59

0,59

0,59

0,59

саржевое

Углеткань не горюча, не токсична. Температура воспламенения выше 1000 0С.

Применяется для высокотемпературной мягкой теплоизоляции, в качестве инертного наполнителя для армированного стеклопластика с высокими механическими характеристиками.

Пенополиуретан

- вспененный полиуретан. Пенополиуретан представляет собой пористую ячеистую структуру. Различают жесткий пенополиуретан с большим содержанием закрытых ячеек, заполненных газом СО2, и эластичный пенополиуретан, имеющий открыто ячеистую структуру. Плотность и тип пенополиуретана может варьироваться в широких пределах в зависимости от исходных компонентов: от 30 до 300 кг/м3 и более. Для сэндвич-панелей, заливки полостей, теплоизоляции обычно используется жесткий пенополиуретан с плотностью 30-50 кг/м3. Эластичные пенополиуретаны в быту - поролон, детали интерьера автомобилей, подошвы для обуви и т.д. Вспенивание полиуретана происходит в процессе напыления или заливки, для этого в исходные компоненты для получения пенополиуретана вводятся специальные вспенивающие агенты и/или используются специальные вспенивающие насадки или пистолеты. Заливка полостей пенополиуретаном и напыление пенополиуретана на большие поверхности происходит с использованием специального оборудования.

Технологии изготовления стеклопластиков

Ручное формование

Благодаря незначительным капиталовложениям, изготовление стеклопластика по технологии контактного формования находит широкое применение при изготовлении изделий из стеклопластика единичными экземплярами и малыми партиями.

Суть метода изготовления стеклопластика контактным формованием состоит в следующем: на подготовленную определённым способом оснастку (матрицу) наносится защитно-декоративный слой - гелькоут. Методика нанесения гелькоута - вручную кистью или распылителем для гелькоута GS-120. Гелькоут формирует наружную поверхность будущего изделия из стеклопластика. Гелькоуты имеют широкую палитру цветов, поэтому внешний вид изделия из стеклопластика может иметь практически любой цвет. Кроме того, гелькоут предохраняет изделие из стеклопластика от пагубного влияния ультрафиолета, химически активных сред, воздействия воды.

После высыхания гелькоута происходит изготовление стеклопластика (формовка изделия из стеклопластика). Вначале в матрицу укладывается предварительно раскроенный стеклянный материал: стеклоткань, стекломат или другой тип армирующего наполнителя, выбор которого зависит от требований, предъявляемых к изделию из стеклопластика. Затем, при помощи мягкого валика или кисти, стекломат или стеклоткань пропитывается связующим - смесью полиэфирная смола и отвердитель. В общепринятом смысле, стеклопластик - это композитный материал, состоящий из следующей смеси: полиэфирная смола, отвердитель, стеклоткань или стекломат.

Последний этап - прикатка еще не отвержденного стеклопластика (ламината) жестким валиком для удаления пузырьков воздуха из него. После отверждения стеклопластика, готовое изделие из стеклопластика извлекается из формы и подвергается механообработке: обрезка облоя - излишков стеклопластика или отвержденной полиэфирной смолы по краям изделия; высверливание отверстий и т. д.

К преимуществам ручного изготовления стеклопластика можно отнести:
  • Относительно небольшая стоимость оснастки для изготовления стеклопластика.
  • Незначительная стоимость оборудования для изготовления стеклопластика (распылитель, валики, кисти).
Недостатки метода:
  • Значительное количество ручного труда при изготовлении изделия из стеклопластика.
  • Предварительный раскрой стеклоткани, стекломата или другого стеклянного материала.
  • Предварительная подготовка смеси полиэфирная смола - отвердитель.
  • Качество конечного изделия из стеклопластика зависит от мастерства исполнителя.
  • Относительно большое время изготовления изделия из стеклопластика.
  • Низкая скорость оборачиваемости оснастки.
  • Большое количество отходов: полиэфирная смола на стенках емкости для смешивания, валиках, кистях; обрезки стеклоткани или стекломата при раскрое, обрезки облоя и т.д.

Напыление

Технология производства стеклопластика напылением получила распространение при мелко и среднесерийном производстве изделий из стеклопластика, а также при производстве крупных изделий из стеклопластика, таких как корпуса катеров, лодок, яхт, кабины автотранспорта, железнодорожных вагонов и т.д.

Несмотря на то, что в данном случае подразумеваются определённые затраты на закупку специализированного оборудования для производства стеклопластика, технология производства стеклопластика напылением имеет ряд преимуществ перед технологией производства стеклопластика ручным формованием.

Нанесение гелькоута и стеклопластика осуществляется с помощью специального оборудования фирмы Glas-Craft. Гелькоут: G2 или INDy GEL, стеклопластик: LPA Spray Up или INDy Chopper System. При этом отпадает необходимость в предварительном раскрое стеклоткани или стекломата и приготовлении смеси полиэфирная смола - отвердитель, резко сокращается доля ручного труда при производстве изделия из стеклопластика.

Оборудование для производства стеклопластика напылением автоматически осуществляет жёсткую дозацию полиэфирной смолы и отвердителя, рубку ровинга (жгут из нитей непрерывного стекловолокна) на части заданных размеров (чопсы, длина 0,8 - 5 см). При таком производстве стеклопластика отсутствуют отходы полиэфирной смолы, характерные для приготовления смеси полиэфирная смола - отвердитель вручную. После рубки части стекловолокна попадают в струю полиэфирной смолы из распылительного пистолета и пропитываются ею во время переноса на матрицу. На долю ручного труда остаётся уплотнение стеклопластика в матрице прикаточным валиком.

Преимущества технологии производства стеклопластика напылением:
  • Не требуется раскрой стекломата и подготовка смеси полиэфирная смола - отвердитель, что позволяет экономить время, полезные площади, работу персонала.
  • Существенно сокращаются производственные площади из-за снижения числа специально оборудованных мест для производства стеклопластика.
  • Увеличивается скорость производства изделия из стеклопластика.
  • Упрощается контроль над качеством изделий из стеклопластика.
  • Экономится фонд заработной платы при производстве стеклопластика.
  • Снижается себестоимость конечного изделия из стеклопластика, так как стеклянный ровинг - наиболее дешевый материал из стекла.
  • Существенно снижается количество отходов - Вы используете ровно столько полиэфирной смолы и стекла, сколько нужно для производства изделия из стеклопластика.
Качество конечного изделия из стеклопластика в основном зависит от мастерства оператора установки по производству стеклопластика напылением.

Оснастка при производстве стеклопластика напылением используется та же, что и при производстве стеклопластика ручным формованием. Практика показала, что производители стеклопластика выбирают технологию производства стеклопластика напылением после освоения ручного производства стеклопластика и расширения стеклопластикового производства.

Намотка

Технология намотки применяется при изготовлении из стеклопластика тел вращения: стеклопластиковых труб для нефтегазовой, химической промышленности, газоотводящих стеклопластиковых труб, стеклопластиковых цистерн для хранения и транспортировки химически активных продуктов, воды, горюче смазочных материалов.

Полученные при намотке стеклопластиковые трубы и емкости имеют ряд преимуществ перед аналогичными изделиями из традиционных материалов.

В первую очередь это:
  • высокая прочность при малом собственном весе, что значительно снижает издержки по транспортировке, погрузочно-разгрузочным операциям и монтажным работам
  • высокая надёжность в эксплуатации при t° от - 40 °C до + 50 °C
  • высокая атмосферостойкость, химостойкость, неподверженность коррозии и гниению
  • фланцевое или муфтовое соединение, что исключает затраты на сварочные работы при монтаже.
Оборудование для изготовления стеклопластиковых труб, емкостей и других тел вращения по технологии намотки состоит из следующих составляющих:
  • секция подачи стеклянного ровинга,
  • установка для приготовления связующего: смесь полиэфирная смола - катализатор или другой тип связующего*
  • ванна с связующим - катализированной полиэфирной смолой или другим типом смолы, через которую проходят и смачиваются нити ровинга,
  • секция намотки с валами вращения, размер которых определяет диаметр конечного изделия из стеклопластика,
  • органы управления оборудованием для намотки.
*Примечание: для приготовления связующего из любого типа смол (полиэфирная смола, винилэфирная смола, фенольная смола, эпоксидная смола) может использоваться оборудование для изготовления стеклопластика по технологии инжекции смолы в закрытую матрицу.

Стоимость оснастки и оборудования намотки для изготовления стеклопластиковых труб, резервуаров и других емкостей значительно зависит от метода намотки и диаметра изготавливаемого изделия из стеклопластика.



Подробнее о конструкциях реальных самолетов из стеклопластика смотрите в электронных книгах:





Владелец сайта не несет ответственность за результаты и последствия, полученные при попытках использования кем-либо данных технических и иных материалов данного сайта как руководство к действию для самостоятельного творчества.