Углеродное волокно часто поставляется в виде тканых материалов, что облегчает работу и может обеспечить дополнительную прочность в зависимости от применения. Поэтому для тканей из углеродного волокна используется множество переплетений. Наиболее распространенными из них являются полотняное переплетение, саржевое переплетение и атласное переплетение, о которых мы подробно расскажем соответственно.
Полотняное переплетение: панели из углеродного волокна полотняного переплетения выглядят симметрично и имеют вид небольшой шахматной доски. В этом переплетении пряди вплетаются сверху/снизу. Расстояние между переплетенными нитями очень маленькое, что делает полотняное переплетение очень стабильным. Стабильность ткани – это ее способность сохранять угол переплетения и ориентацию волокон. Из-за своей высокой стабильности полотняное переплетение менее подходит для использования в укладках со сложными контурами и не будет таким гибким, как некоторые другие переплетения. Как правило, ткани полотняного переплетения подходят для создания плоских листов, трубок и двумерных изогнутых конструкций.
Саржевое переплетение: Саржевое переплетение обладает хорошей гибкостью, ему можно придать сложные силуэты, оно хуже, чем сатиновое переплетение, сохраняет стабильность ткани, но не так хорошо, как полотняное переплетение. По сравнению с полотняным переплетением, большее расстояние между переплетениями означает меньшее скручивание и меньшую концентрацию потенциальных напряжений.
Однонаправленная ткань: Однонаправленную ткань в отрасли также называют тканью UD. Как следует из названия, «uni» означает «один», и все волокна направлены в одном направлении. Это дает однонаправленным (UD) тканям некоторые преимущества высокой прочности. Ткань UD не является тканым полотном и не имеет извитых, переплетающихся прядей. Только высокоориентированные непрерывные волокна могут повысить прочность и жесткость.
Тип рисунка материалов из углеродного волокна обычно определяется тем, как волокна расположены и наслоены. Вот некоторые распространенные типы рисунков из углеродного волокна:
1. Параллельный рисунок. Параллельный узор является одним из наиболее распространенных типов узоров из углеродного волокна. Волокна переплетаются в горизонтальном и вертикальном направлениях, образуя сетчатый узор. Этот рисунок обеспечивает хорошую прочность и жесткость, а также гладкий и аккуратный внешний вид.
2. Саржевое переплетение: саржевый узор состоит из диагонально расположенных волокон, переплетающихся друг с другом, образующих очевидные диагональные полосы. Этот рисунок обладает хорошей гибкостью и сопротивлением разрыву, а также имеет хороший внешний вид.
3. Плетеная пряжа из углеродного волокна: Плетеная пряжа из углеродного волокна представляет собой тип узора, изготовленный путем плетения пряжи из углеродного волокна, обычно имеющей решетчатую или шестиугольную структуру. Этот рисунок обеспечивает хорошую гибкость и ударопрочность и подходит для гибких материалов и изделий сложной формы.
4. Однонаправленная укладка волокон: этот тип рисунка укладывает углеродные волокна вместе в одном направлении, образуя очевидное направление волокон. Этот рисунок обеспечивает превосходную продольную прочность, но относительно слаб в поперечном направлении.
5. Гибридное переплетение: Гибридное переплетение представляет собой смесь различных типов волокон (например, углеродного и стекловолокна) для достижения сбалансированной производительности и экономической эффективности. Этот шаблон часто имеет уникальный внешний вид и характеристики производительности и подходит для различных сценариев применения.
