Pagrindiniai pluošto tipai, naudojami didelio našumo{0}}kompozituose
1. Stiklo pluoštas (stiklo pluoštas)
Yra daug skirtingų stiklo pluošto rūšių, tačiau kompozitams dažniausiai pasitaiko dvi. E-stiklo pluoštas yra standartinis beveik visų stiklo pluoštu-sustiprintų gaminių tipas, o S-stiklo pluošto (dar žinomo kaip R-stiklo arba T-stiklo pluošto) atsparumas tempimui yra žymiai didesnis. S-stiklo pluoštas paprastai yra mažesnis nei E-stiklo pluoštas, geriau sukimba su dervos matrica, o smūgio efektyvumas yra geresnis. Bet tai kainuoja daug daugiau. S-2 stiklo pluoštas yra didesnio-stiprumo komercinis S-stiklo pluoštas, kurio tempiamasis stipris yra dvigubai didesnis nei įprasto E-stiklo pluošto, be to, jo standumas yra 10–20 % didesnis. Tačiau beveik visoms reikmėms pakanka E-stiklo pluošto.
Stiklo pluoštas gaminamas per mažo skersmens skylutes išspaudžiant išlydytus (1700 laipsnių) mineralinius produktus (silicio dioksidą, aliuminį ir kalcio oksidą ir kt.). Paprastai E-stiklo pluošto skersmuo yra maždaug 10–25 mikronai, todėl jie yra didesni nei anglies pluoštai.
2. Anglies pluoštas
Anglies pluoštai yra įvairių rūšių, kurių mechaninės savybės ir sąnaudos skiriasi. Anglies pluoštas nėra išspaudžiamas tiesiogiai iš išlydytos medžiagos, o gaminamas termiškai apdorojant pirmtakų pluoštą, įskaitant išankstinę -oksidaciją oro atmosferoje ir karbonizaciją inertinėje atmosferoje. Esant įtampai, anglies struktūra pluošto viduje susilygina, padedanti maksimaliai padidinti tempimo stiprumą ir standumą.
Labiausiai paplitęs anglies pluošto pirmtakas yra poliakrilonitrilo (PAN) pluoštas. Šiuo metu labiausiai paplitęs standartinis ir vidutinio modulio anglies pluoštas yra pagrįstas PAN pirmtaku. Asfalto (pikio) pirmtakų sistema paruošto anglies pluošto modulis paprastai yra didesnis. Vienas anglies pluoštas paprastai yra mažesnis nei stiklo pluoštas, tik 5 mikronų skersmens. Modulinis anglies pluoštas dažnai klasifikuojamas kaip standartinis modulis, vidutinis modulis (IM), aukštas modulis (HM) ir ypač didelio modulio anglies pluoštas.
Kiti specialūs armavimo pluoštai pramonėje
Be tradicinio stiklo ir anglies, specializuotoms programoms reikalinga unikali pluošto architektūra:
- Kevlar aramido pluoštas:DuPont sukurtas sintetinis aramidinis pluoštas. Kiti komerciniai aramidiniai pluoštai yra Twaron, Technora ir Nomex. Kaip armavimo pluoštas kompozitinėms medžiagoms, aramidinis pluoštas daugiausia naudojamas tais atvejais, kai yra didelis atsparumas tempimui ir atsparumas pradūrimui, dilimui ir lūžimui. Jie dažnai naudojami kartu su anglies pluoštu arba stiklo pluoštu.
- Bazalto pluoštas:Pagaminta naudojant lydymosi ir ekstruzijos procesą, panašų į stiklo pluoštą. Jo atsparumas tempimui ir modulis yra šiek tiek didesnis nei E{1}}stiklo pluošto, bet mažesnis nei anglies pluošto. Tankis panašus į E-stiklo pluošto tankį. Kaina yra tarp E-stiklo pluošto ir anglies pluošto.
- Itin-didelės molekulinės masės polietilenas:Tiek „Dyneema“, tiek „Spectra“ yra pluoštai, pagaminti iš itin{0}}didelės molekulinės masės polietileno (UHMWPE) arba didelio modulio polietileno (HMPE) ekstruzinio gijos. UHMWPE yra tvirtas, patvarus ir dažnai maišomas su anglies pluoštu, kad padidintų kompozito kietumą ir smūgio energijos absorbciją.
- Didelės molekulinės masės polipropilenas:Innegra yra pluoštas, pagamintas iš didelės molekulinės masės polipropileno (HMPP). Nors Innegra nėra tokia stipri kaip Kevlaras ar Dyneema, ji yra tvirta ir atspari smūgiams bei lūžiams už mažesnę kainą.
- Augaliniai pluoštai:Seniausi konstrukciją sutvirtinantys pluoštai yra medienos ir augalų pluoštai (pvz., linai ir džiutas). Augaliniai pluoštai, teikdami ekologinę naudą, sunkiai sugeria drėgmę ir pasižymi didesniu mechaniniu neatitikimu, palyginti su sukonstruotu E{1}}stiklu.
- Keraminiai pluoštai:Naudojamas keraminiuose matriciniuose kompozituose (CMC), kad būtų itin aukštas{0}}atsparumas temperatūrai. Ne-oksidiniai boro pluoštai pasižymi neįtikėtinu gniuždymo stipriu, o silicio karbido (SiC) pluoštai pasižymi išskirtiniu kietumu.
Neapdorotų pluoštų perkėlimas į struktūrinius sprendimus: LFT skirtumas
Neužtenka vien sumaišyti žaliavinį pluoštą su plastiku, kad būtų-sunkūs konstrukciniai darbai. Standartiniuose trumpo -pluošto mišiniuose naudojami mažesni nei 1 mm susmulkinti pluoštai, kurie veikia kaip kietųjų dalelių užpildai, tačiau efektyviai neperduoda mechaninio įtempio. Štai kurIlgo pluošto termoplastikai (LFT / LFRT)tapti esminiais.
Naudojant nepertraukiamo pultruzinio mišinio technologiją, LFT{0}}G®sulygiuoja E-stiklo pluoštus arba PAN anglies pluoštus polimerinėse matricose (pvz., PP, PA6, PA12, PPS, PEEK). Galutiniame įpurškimo -formavimo komponente šie pluoštai išlaiko 10–12 mm ilgį, todėl susidaro3D blokuojantis skeleto tinklas. Šis vidinis skeletas žymiai pagerina:
- Atsparumas smūgiams:Sugeria mechaninį smūgį ir neleidžia plisti įtrūkimams.
- Matmenų stabilumas:Sumažina pelėsių susitraukimą ir pašalina deformaciją.
- Metalo keitimo galimybės:Pakeičia sunkius aliuminio ir plieno komponentus, sumažindamas dalies svorį iki 50%.
