Tipus comuns de mantes i teixits de fibra de vidre

Estores de fibra de vidre

1.Mat de filament tallat (CSM)Metxa de fibra de vidre(de vegades també metxa contínua) es talla en longituds de 50 mm, col·locades aleatòriament però uniformement sobre una cinta transportadora de malla. A continuació, s'aplica un aglutinant d'emulsió o s'escampa un aglutinant en pols, i el material s'escalfa i es cura per formar la mata de fil tallat. El CSM s'utilitza principalment en processos de capes manuals, fabricació contínua de panells, emmotllament amb matrius coincidents i SMC (Sheet Molding Compound). Els requisits de qualitat per al CSM inclouen:

• Pes d'àrea uniforme a tota l'amplada.
• Distribució uniforme dels fils tallats a la superfície de l'estora sense grans buits i distribució uniforme de l'aglutinant.
• Resistència moderada en estat sec.
• Excel·lents propietats de mullament i penetració de la resina.

2.Mat de filament continu (CFM)Els filaments continus de fibra de vidre formats durant el procés d'estirament o desenrotllats de bobines de metxa es col·loquen en forma de vuit sobre una cinta de malla en moviment continu i s'uneixen amb un aglutinant en pols. Com que les fibres del CFM són contínues, proporcionen un millor reforç als materials compostos que el CSM. S'utilitza principalment en processos de pultrusió, RTM (Resin Transfer Molding), modelat per bosses a pressió i GMT (Glass Mat Reinforced Thermoplastics - Termoplàstics reforçats amb fibra de vidre).

3.Estora de superfícieEls productes de FRP (plàstic reforçat amb fibra) solen requerir una capa superficial rica en resina, que normalment s'aconsegueix mitjançant una estora de superfície de vidre de contingut alcalino mitjà (vidre C). Com que aquesta estora està feta de vidre C, proporciona al FRP resistència química, especialment resistència als àcids. A més, a causa de la seva primesa i el seu diàmetre de fibra més fi, pot absorbir més resina per formar una capa rica en resina, cobrint la textura dels materials de reforç de fibra de vidre (com ara la fibra teixida) i servint com a acabat superficial.

4.Estora amb agullesEs pot classificar en estores amb agulles de fibra tallada i estores amb agulles de filament continu.

•  Estora amb agulles de fibra talladaes fabrica tallant fibra de vidre en trossos de 50 mm, col·locant-los aleatòriament sobre un substrat prèviament col·locat en una cinta transportadora i després punxant-lo amb agulles punxegudes. Les agulles empenyen les fibres tallades cap al substrat i les punxes també aixequen algunes fibres, formant una estructura tridimensional. El substrat utilitzat pot ser un teixit fluix de vidre o altres fibres. Aquest tipus de matalàs punxegudes té una textura semblant al feltre. Els seus usos principals inclouen materials d'aïllament tèrmic i acústic, materials de revestiment i materials de filtració. També es pot utilitzar en la producció de FRP, però el FRP resultant té una resistència menor i un abast d'aplicació limitat.
•  Mat amb agulles de filament continues fabrica llançant aleatòriament filaments continus de fibra de vidre sobre una cinta de malla contínua mitjançant un dispositiu d'expansió de filaments, seguit d'una punxada amb una taula d'agulles per formar una estora amb una estructura de fibra tridimensional entreteixida. Aquesta estora s'utilitza principalment en la producció de làmines estampables termoplàstiques reforçades amb fibra de vidre.

5.Estora cosidaLes fibres de vidre tallades que van des dels 50 mm fins als 60 cm de longitud es poden cosir amb una màquina de cosir per formar una estora de fibra tallada o una estora de fibra llarga. La primera pot substituir el CSM tradicional enllaçat amb aglutinant en algunes aplicacions, i la segona pot, fins a cert punt, substituir el CFM. Els seus avantatges comuns són l'absència d'aglutinants, evitar la contaminació durant la producció, un bon rendiment d'impregnació de resina i un cost més baix.

Teixits de fibra de vidre

A continuació es presenten diversos teixits de fibra de vidre teixits a partir defils de fibra de vidre.

1. Tela de vidreLa tela de vidre produïda a la Xina es divideix en tipus lliure d'àlcalis (vidre E) i alcalins mitjans (vidre C); la majoria de la producció estrangera utilitza tela de vidre lliure d'àlcalis E-GLASS. La tela de vidre s'utilitza principalment per produir diversos laminats aïllants elèctrics, plaques de circuits impresos, carrosseries de vehicles, dipòsits d'emmagatzematge, vaixells, motlles, etc. La tela de vidre alcalina mitjana s'utilitza principalment per produir teixits d'embalatge recoberts de plàstic i per a aplicacions resistents a la corrosió. Les característiques del teixit estan determinades per les propietats de la fibra, la densitat de la trama i l'ordit, l'estructura del fil i el patró de teixit. La densitat de la trama i l'ordit està determinada per l'estructura del fil i el patró de teixit. La combinació de la densitat de la trama i l'ordit i l'estructura del fil determina les propietats físiques del teixit, com ara el pes, el gruix i la resistència a la ruptura. Hi ha cinc patrons bàsics de teixit: llis (similar al roving teixit), sarja (generalment ±45°), setí (similar al teixit unidireccional), leno (teixit principal per a malla de fibra de vidre) i mats (similar al teixit oxford).

2.Cinta de fibra de vidreDividida en cinta de vora teixida (vora de vora de vora) i cinta de vora no teixida (vora desfilada). El patró de teixit principal és llis. La cinta de fibra de vidre sense àlcalis s'utilitza sovint per fabricar components d'equips elèctrics que requereixen una alta resistència i bones propietats dielèctriques.

3.Teixit unidireccional de fibra de vidre

•  Teixit d'ordit unidireccionalés un teixit de setí trencat de quatre fils o de setí de tija llarga teixit amb fils d'ordit gruixuts i fils de trama fins. La seva característica és una alta resistència principalment en la direcció de l'ordit (0°).
• També hi haTeixit de trama unidireccional de fibra de vidre, disponible tant en teixits de punt per ordit com en teixits. Es caracteritza per fils de trama gruixuts i fils d'ordit fins, amb els fils de fibra de vidre orientats principalment en la direcció de la trama, proporcionant una alta resistència en la direcció de la trama (90°).

4.Teixit 3D de fibra de vidre (teixit estereoscòpic)Els teixits 3D són relatius als teixits plans. Les seves característiques estructurals han evolucionat d'unidimensionals i bidimensionals a tridimensionals, donant als materials compostos reforçats amb ells una bona integritat i conformabilitat, millorant significativament la resistència al cisallament interlaminar i la tolerància antidanys dels compostos. Es van desenvolupar per satisfer les necessitats especials dels sectors aeroespacial, aeronàutic, armamentístic i marítim, i la seva aplicació ara s'ha ampliat per incloure l'automoció, els articles esportius i els equips mèdics. Hi ha cinc categories principals: teixits 3D teixits, teixits 3D de punt, teixits 3D ortogonals i no ortogonals sense arrissar, teixits trenats 3D i altres formes de teixits 3D. Les formes dels teixits 3D inclouen seccions transversals irregulars de bloc, columnars, tubulars, de con truncat buit i de gruix variable.

5. Teixit de preforma de fibra de vidre (teixit amb forma)La forma dels teixits preformats és molt similar a la forma del producte que volen reforçar, i s'han de teixir en telers específics. Els teixits de forma simètrica inclouen: casquets esfèrics, cons, barrets, teixits en forma de manuelles, etc. També es poden produir formes asimètriques com caixes i cascos de vaixells.

6.Teixit amb nucli de fibra de vidre (teixit de costura de gruix complet)El teixit central consisteix en dues capes paral·leles de teixit connectades per tires verticals longitudinals. La seva forma de secció transversal pot ser triangular, rectangular o de bresca.

7.Teixit cosit amb fibra de vidre (estoreta de punt o estora teixida)És diferent dels teixits ordinaris i del sentit habitual de "matí". El teixit cosit més típic es forma superposant una capa de fil d'ordit i una capa de fil de trama, i després cosint-les juntes per formar un teixit. Els avantatges dels teixits cosits inclouen:

• Pot augmentar la resistència a la tracció final, la resistència antidelaminació sota tensió i la resistència a la flexió dels laminats FRP.
• Redueix el pes deProductes de FRP.
• La superfície plana fa que la superfície de FRP sigui més llisa.
• Simplifica l'operació de col·locació manual i millora la productivitat laboral. Aquest material de reforç pot substituir el CFM en FRP pultrusionat i RTM, i també pot substituir el roving teixit en la producció de canonades FRP de fosa centrífuga.