Тканые армирующие наполнители Нетканые наполнители Листовые наполнители Конструкционные

Тканые армирующие наполнители Нетканые наполнители Листовые наполнители Конструкционные функциональные волокнистые композиты Микрюков Константин Валентинович тел. 231 -89 -39, e-mail: mikrukov@kstu. ru

Классификация наполнителей ТАН Тип сырья Текстильные формы Стеклянные Ткань Органические Лента Углеродные Сетка Органостеклоткани Тесьма Борорганостеклоткани Асбестовые Тип переплетения Полотняное Ситцевое Сатиновое Саржевое Трикотажное Трехмерное Тканые материалы характеризуются комплексом свойств: 1) структурные или строение; 2) геометрические и материалоемкость; 3) механические; 4) физические; 5) оптические; 6) теплофизические; 7) электрические; 8) стойкость к действию внешних условий. Большинство свойств ТАН определяются характеристиками исходного сырья

Структурные свойства тканых наполнителей Строение или структура тканей определяются 3 группами характеристик: элементами структуры (волокна, нити), их взаимным расположением и связями между элементами. Основные характеристиками строения ТАН: üвид и линейная плотность элементов; üвид переплетения; üчисло нитей основы или утка на 10 см ткани; üзаполнение; üпористость; üфазы строения; üопорная поверхность. Виды переплетения 1) простые (главные); 2) производные от главных; 3) комбинированные; 4) крупноузорчатые; 5) сложные. У большинства ТАН используются простые виды переплетения: полотняное, саржевое и атласное или сатиновое

Структурные свойства тканых наполнителей Линейная плотность и поперечные размеры нитей основы и утка Виды переплетения ü Простые (главные) переплетения 1. Полотняное переплетение - изменение характеристик ткани достигается различным сочетанием плотности и толщины нитей, перекруткой и свойлачиванием. 2. Саржевое переплетение - диагонали под углом около 45 3. Атласное (сатиновое) переплетение - преобладанием на лицевой стороне одной системы нитей ü ü Производные or простых переплетений Комбинированные переплетения Крупноузорчатые (жаккардовые) переплетения Сложные переплетения. Раппортом переплетения называется наименьшее число нитей, после которого повторяется порядок расположения перекрытий Сдвигом S называется число, показывающее на сколько нитей сдвинуто одиночное перекрытие данной нити относительно одиночного перекрытия предыдущей нити.

Свойства тканых наполнителей Плотность ткани по основе По или утку Пу определяется числом нитей основы или утка на 100 мм по ширине или длине ткани. Øлинейная плотность ткани Øповерхностная плотность ткани Øсредняя плотность ткани Линейное заполнение ткани по основе Ео % (по линии 0 – 01) или по утку Еу, % (по линии Y—Y 1) показывает, какой процент длины прямолинейного отрезка по основе или утку заполняют поперечные сечения нитей другой системы – утка или основы. Размеры сквозных пор в ткани а 0 и bо, Поверхностное заполнение Еs, %, ткани определяется отношением площади проекций обеих систем нитей (AGJD + FHCJ) в минимальном элементе ткани (ABCD) к площади этого элемента. Объемное заполнение EV, %, ткани определяется отношением объема нитей Vн в ткани к объему VT ткани Заполнение ткани по массе Eм %,

Свойства тканых наполнителей Относительная пористость. ØПоверхностная пористость As, %, ØОбъемная пористость Av, %, ØОбщая пористость Аобщ, %, Линейное наполнение показывает, какой процент прямолинейного отрезка ткани (w – w 1) или (z – z 1) длины В зависимости от заполнения и наполнения ткани изменяются многие ее свойства. При малом заполнении ткань обычно бывает легкой, гибкой, имеет повышенную проницаемость и теплопроводность. При увеличении плотности, заполнении и наполнении ткани возрастает связь элементов ее структуры, увеличивается поверхностная плотность, прочность и износостойкость, а проницаемость и теплопроводность уменьшаются.

Механические свойства Прочность при растяжении Ø разрывная нагрузка Рр, Н; Ø давление на пробу п, Па, при продавливании мембраной; Ø удельная разрывная нагрузка Р 0, к. Н м/кг Ø разрывное напряжение р, Па Удлинение при разрыве lр Относительное удлинение при разрыве Р К комплексным показателям механических свойств текстильных полотен при растяжении до разрыва относится работа разрыва (абсолютная, удельная и объемная). .

Физические свойства Гигроскопические свойства Ø Влажность W, %; Ø Гигроскопичность Wr, Проницаемость (воздухопроницаемость, паропроницаемость, пылепроницаемость, водопроницаемость) Тепловые свойства üтеплопроводность оценивается коэффициентами теплопроводности %, Вт/(м °С), теплопередачи К, Вт/(м 2 °С), тепловым сопротивлением R, м 2 °С/Вт, удельным тепловым сопротивлением , м °С/Вт üТеплоемкость - способность текстильных полотен и изделий поглощать тепло при повышении их температуры. Показателем теплоемкости является удельная теплоемкость материала üТемпературопроводность – способность текстильных полотен выравнивать температуру в различных точках, характеризуется коэффициентом температуропроводности а, м 2/с üТермостойкость характеризует верхний предел рабочих температур в тех случаях, когда наступают необратимые изменения свойств материала (деструкция). üМорозостойкость - способность в увлажненном состоянии выдерживать без разрушения многократное замораживание – оттаивание без видимых признаков разрушения и ухудшения прочности.

Физические свойства Оптические свойства коэффициенты отражения 0=Фо/Ф, поглощения = Ф /Ф, пропускания = Ф /Ф. Электрические свойства электрическая прочность (пробивная напряженность), электризуемость, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость Акустические свойства (коэффициент звукопоглощения, коэффициент отражения, коэффициент звукопроводности).

Трикотаж Элементом макроструктуры трикотажа является нить, а часть элемента (нити), повторяющаяся многократно в виде петель или отрезков (криволинейных или прямолинейных), - элементарным звеном. Особенности структуры трикотажа заключаются в наличии элементарных однородных или разных по форме звеньев, взаимном их расположении и связях, как элементарных звеньев, так и элементов (нитей) в целом. Форма элементарных звеньев структуры трикотажа разнообразна, она оказывает большое влияние на структуру, внешний вид и свойства трикотажа üПервый класс - элементарные звенья, близкие к прямолинейным или изогнутым лишь в одной плоскости (уточные нити, наброски и др. ) üВторой класс - элементарные звенья в виде сложных пространственных спиралей (закрытые петли) üТретий класс - элементарные звенья сложной пространственной формы, но без пересечения соединительных протяжек (открытые петли)

Трикотаж Элементом макроструктуры трикотажа является нить, а часть элемента (нити), повторяющаяся многократно в виде петель или отрезков (криволинейных или прямолинейных), - элементарным звеном. Особенности структуры трикотажа заключаются в наличии элементарных однородных или разных по форме звеньев, взаимном их расположении и связях, как элементарных звеньев, так и элементов (нитей) в целом. Форма элементарных звеньев структуры трикотажа разнообразна, она оказывает большое влияние на структуру, внешний вид и свойства трикотажа üПервый класс - элементарные звенья, близкие к прямолинейным или изогнутым лишь в одной плоскости (уточные нити, наброски и др. ) üВторой класс - элементарные звенья в виде сложных пространственных спиралей (закрытые петли) üТретий класс - элементарные звенья сложной пространственной формы, но без пересечения соединительных протяжек (открытые петли)

Трикотаж Размеры элементарного звена ширина а, высота h, толщина b и длина нити Ln.

Схемы переплетений а - гладь (лицевая сторона); б - гладь (изнаночная сторона); в -ластик 1 + 1; г - ластик 2+2; д - двух изнаночная гладь; е - трико; ж – атлас; э - ластичное трико; и - ластичный атлас.

Нетканые полотна

Листовые материалы делят на 4 группы: Ø с хаотичным расположением коротких волокон (бумага, картон); Ø листовые, со сплошной структурой (фольга); Ø древесные листовые материалы (шпон, фанера); Ø пленки из ВМС. Из большого количества видов бумаг в ВКМ используются: Ø бумага пропиточная марки ЭИП Ø бумага основа марки В Ø декоративная марки К Øасбестовые бумаги (обладают повышенной термической стойкостью, устойчивы к действию грибков, негигроскопичны, не набухают в воде) Фольга - в основном медная, реже алюминиевая. Толщина медной фольги - 35 и 50 мкм.