Из чего состоит стеклопластик? Компоненты стеклокомпозита

Армирующий наполнитель служит одним из основных элементов стеклокомпозита и определяет его механические характеристики.

В состав стеклянных наполнителей входят оксиды кремния, алюминия, магния, кальция. Для получения волокон с особыми свойствами включают в состав оксиды бора, натрия, циркония.

Стеклоровинг

Волокнистый наполнитель стеклокомпозита. Имеет вид жгута, состоящего из сплошных не скрученных стеклянных нитей. Из прямого стеклоровинга изготавливают тканые (стеклоткань) и нетканые (стекломаты) материалы. Крученый стеклоровинг используется для получения шнуров, канатов, шпагатов.

Основой стеклоровинга является алюмоборосиликатное вещество марки типа Е с добавлением циркония. Стеклянные волокна, которые составляют первичную нить, имеют диаметр 10 - 25 мкм. Для защиты от повреждений и лучшей совместимости со связующими смолами нити обработаны замасливателем.

Различают два вида стеклоровинга:

1. Прямой (однопроцессный). Имеет вид не скрученного жгута в одну сложную волокнистую нить, применяется с полиэфирными и эпоксидными связующими смолами.
2. Сложенный (ассемблированный). Состоит из нескольких сплошных стеклянных нитей.

Ассемблированный ровинг

Сложенный стеклоровинг, который бывает малосложенный и многосложенный.

Малосложенный (текстурированный) ровинг представляет собой стекловолокнистый жгут из нескольких сложных волокон с равномерным натяжением. При изготовлении многосложенного (рассыпающегося) ровинга используют специальный вид замасливателя, который позволяет использовать ровинг для напыления.

Нетканые материалы. Стекломаты

Стекломаты представляют собой нетканое полотно, собранное из беспорядочно расположенных стеклянных нитей различного размера, которые пропитаны связующим веществом. В зависимости от плотности полотна и используемого связующего существуют маты нескольких видов:

• Порошковый. При склеивании используют порошковый наполнитель. Имеет рыхлую структуру, низкую эластичность, плотность 100 - 850 г/м2.
• Эмульсионный. Стеклянные волокна длиной 5 - 45 мм соединены эмульсионным клеевым составом. Плотность 100 - 850 г/м2.
• Длинноволокнистый. Прослойки стекловолокна соединены связующим полимером. Плотность 120 - 920 г/м2.

Стеклоткань

Стеклоткань представляет собой материал из тканого стекловолокна с толщиной нити 30 - 90 мкм. Существует несколько разновидностей стеклоткани, но в качестве армирующего материала для стеклокомпозита применяется конструкционная и ровинговая ткань. Плотность материала 30 - 1800 г/м2.

По способу плетения нити стеклоткани различают:

• с полотняным переплетением (стеклорогожа), где ровинги переплетаются в каждом пересечении, поэтому ткань плотная и плохо поддается изгибу;
• с саржевым переплетением, когда ровинги образуют диагональные рубчики в переплетении, ткань имеет меньшую плотность и идеально подходит в качестве армирующего материала и изготовления объектов сложной конфигурации;
• с сатиновым переплетением, ровинги образуют рисунок в плетении, поэтому ткань очень гибкая и имеет низкую плотность.

Рубленое стекловолокно

Рубленое стекловолокно получают двумя способами:

1. Разрезание ровинговых жгутов на нити с длиной отрезка 6 - 35 мм.
2. Обработка стеклонитей на молотковой дробилке с получением нитей длиной 0,8 мм, которые в дальнейшем используют в качестве армирующего наполнителя.

Стеклокомпозиты на основе рубленого стекловолокна обладают анизотропными свойствами. Связующим для рубленого волокна являются полиэфирные, винилэфирные или формальдегидные смолы.