Углеродные материалы
Системы усиления
Инфраструктурные изделия
Готовые композитные изделия
Углеродное волокно — это высокопрочный армирующий материал на основе углеродных филаментов. В данном разделе под «углеродным волокном» представлены углеродные нити (ровинг) — непрерывные пучки параллельных нитей на бобинах, предназначенные для производства композитов (намотка, пултрузия, изготовление тканей и лент) и других технологических процессов, где требуется направленное армирование.
Углеродное волокно в этом разделе представлено в форме ровинга — пучков параллельных углеродных нитей (филаментов), собранных в непрерывную нить заданной линейной плотности. В повседневной практике ровинг часто и называют «углеродным волокном», хотя корректнее говорить: углеродное волокно как материал, а ровинг — его промышленная форма поставки для производства композитов.
Ровинг — это непрерывная нить из множества тонких углеродных филаментов, объединённых в жгут. Волокно имеет высокую прочность и жёсткость при малой массе, а при правильной пропитке связующим образует несущую основу композита. Важный технологический момент: ровинг поставляется с поверхностной обработкой (сайзингом), которая подбирается под тип связующего и влияет на смачиваемость и адгезию в готовом изделии.
Корректный выбор ровинга — это выбор параметров, которые влияют и на технологию, и на итоговые свойства композита:
Чтобы подобрать ровинг точно, обычно достаточно исходных данных: технология (намотка, пултрузия, ткачество), тип связующего, требуемые характеристики изделия (жёсткость/прочность), ориентировочный расход и требования к упаковке/поставке. Если есть карта процесса (натяжение, скорость, температурные режимы) — это позволит подобрать более корректно и избежать пробных партий.
Консультация и заказ:
Телефон: 8-800-350-50-57
E-mail: info@dipchel.ru
Это число элементарных волокон в жгуте: 3К — три тысячи филаментов, 50К — пятьдесят тысяч. От номера жгута напрямую зависит линейная плотность: 3К — 180–200 текс, 12К — 700–800 текс, 24К — 1530–1600 текс, 50К — 3300 текс. Крупный жгут даёт более толстый монослой и грубее фактуру, тонкий ровнее ложится и быстрее пропитывается. Поставляем нити всех четырёх номеров.
Применительно к углеродному волокну это одно и то же. Волокно наматывают без крутки, и такой жгут в обиходе называют ровингом — пометка в названии сути не меняет. Выбирать нужно по номеру жгута, линейной плотности и типу аппрета: именно они определяют толщину монослоя, скорость пропитки и совместимость со связующим.
На всех марках с индексом EP стоит эпоксисовместимый аппрет: такое волокно работает с эпоксидными связующими без дополнительной подготовки. Массовая доля аппрета 0,8–1,7 % в зависимости от марки — у высокомодульных UMT400 и UMT425 это 1,0–1,5 %, у нитей Aksa — 1,0–1,5 % (тип D012), у Toray T700SC-12K-50C — 1,0 % (тип 50C). Аппрет под винилэфирные связующие Umatex делает под заказ: подтвердим сроки под ваш объём.
Начните с четырёх величин: номер жгута, линейная плотность в тексах, модуль упругости и предел прочности. У нитей стандартного модуля упругость 220–260 ГПа, прочность 3800–4900 МПа, предельная деформация 1,5–2,1 %. Высокомодульные UMT400 и UMT425 дают 400 и 425 ГПа при содержании углерода выше 99 %, но тянутся меньше — деформация до разрыва 0,65–0,7 %. Если волокно идёт в электротехнику, смотрите ещё удельное сопротивление: по ряду это 16–146 Ом/м с допуском ±20 %, и оно тем выше, чем тоньше жгут.
Масса намотки — это линейная плотность, умноженная на длину: 800 текс означает 800 г на 1000 м, поэтому 5000 м дают 4 кг, а 7500 м — 6 кг. Самая ходовая бобина — 5000 пог. м массой 4 кг; у тонких жгутов 3К и у высокомодульных марок на бобине 1 кг, у Toray T700SC — 7500 м и 6 кг. Umatex наматывает бобины нестандартной массы, от 0,45 кг, — сделаем под вашу партию.
Нет, это сырьё для композитного производства, а не готовая система усиления. Прочность самого волокна и прочность готового ламината отличаются в разы: нить T700S даёт 4900 МПа и 230 ГПа, а ламинат на эпоксидной смоле при 60 % волокна — уже 2550 МПа и 135 ГПа. Для усиления конструкций берут материалы с проверенными характеристиками системы — системы внешнего армирования; расход по ним считает калькулятор.
