Tkaniny węglowe

Tkaniny węglowe produkowane są z rowingu lub pasm włókna węglowego. Występują tkaniny o splocie płóciennym oraz splocie skośnym. Zalecane do produkcji z żywicami winyloestrowymi i epoksydowymi. Tkaniny węglowe wykorzystywane są w produkcji tworzyw o wysokich wymaganiach wytrzymałościowych (duża sztywność) do zastosowań przemysłowych, w transporcie, w modelarstwie, sportach wyczynowych, rekreacji, itd.

zalety
  • dużo większa wytrzymałość w porównaniu do włókien szklanych
  • rewelacyjny stosunek masy elementów gotowych do wytrzymałości
  • ekskluzywny produkt do wyrobów najwyższej jakości
Skontaktuj się z nami

Tkaniny węglowo-aramidowe

Tkaniny węglowo – aramidowe produkowane są z pasm włókna węglowego tkanego naprzemiennie z włóknem aramidowym. Pozwala to na unikalne połączenie zalet obu tych materiałów. Użycie węgla gwarantuje wysokie parametry mechaniczne przy jednocześnie niskiej masie, natomiast aramid odpowiada za wytrzymałość przy rozciąganiu, niepalność oraz odporność na wysokie temperatury. Główne zastosowanie tkanin węglowo – aramidowych to branże lotnicze i motoryzacyjne, dzięki specyficznym cechom produktu.

zalety tkanin węglowo-aramidowych
  • wysoka odporność termiczna
  •  niższa cena, w porównaniu do tkanin węglowych
  •  duża elastyczność produktu
  •  wysokie parametry mechaniczne
  •  reedukacja masy produktu gotowego
  •  wysoka chemoodporność
Skontaktuj się z nami

Splot prosty a skośny – czym się różnią i kiedy wybrać każdy z nich?

Rodzaj splotu w tkaninie z włókna węglowego wpływa na jej zachowanie w procesie laminowania i finalne właściwości wyrobu. Splot prosty (z ang. plain oznaczany też zapisem 1/1) cechuje się równomiernym przeplataniem włókien, dzięki czemu jest stabilny, sztywny i odporny na przesuwanie. Stosuje się go głównie w elementach o prostej geometrii, gdzie istotna jest dokładność układu i ograniczenie zużycia żywicy.

Splot skośny (z ang. twill oznaczany też zapisem 2/2) zapewnia większą elastyczność i lepsze dopasowanie do form o złożonych kształtach. Włókna ułożone pod kątem umożliwiają łatwiejsze formowanie bez zagnieceń, co sprawdza się w częściach aerodynamicznych i obłych powierzchniach.

Tkaniny karbonowe w splocie skośnym częściej wybierane są w przemyśle motoryzacyjnym i sportowym. Warto pamiętać, że tkaniny karbonowe często współpracują w laminacie z innymi materiałami. Maty szklane pełnią funkcję warstwy wzmacniającej, poprawiając odporność na uderzenia oraz rozkład naprężeń w strukturze kompozytu. Tkaniny rowingowe natomiast zapewniają wysoką wytrzymałość kierunkową i są stosowane tam, gdzie występują duże obciążenia mechaniczne oraz rozległe powierzchnie wymagające stabilizacji. Takie połączenia zbrojeń pozwalają zoptymalizować projekt pod względem masy, sztywności i efektywności kosztowej.

 

Dobór tkaniny z włókna węglowego do konkretnego projektu – na co zwrócić uwagę?

Dobierając tkaninę z włókna węglowego do konkretnej aplikacji, należy zwrócić uwagę na gramaturę, rodzaj splotu i kierunek ułożenia włókien. Wyższa gramatura zapewnia większą sztywność i nośność, ale zwiększa zużycie żywicy. W projektach wymagających niestandardowych właściwości stosuje się zbrojenia specjalne, które łączą włókna węglowe z innymi typami wzmocnień – np. aramidem – aby zwiększyć odporność na uderzenia, rozwarstwienie czy drgania. Takie rozwiązania pozwalają zoptymalizować wytrzymałość bez zwiększania masy całej struktury.

Dla wielu klientów istotne jest dopasowanie tkaniny do żywic używanych w procesie produkcji. Właściwa kompatybilność zapewnia trwałość oraz przewidywalność parametrów użytkowych. W razie wątpliwości nasi doradcy techniczni pomagają dobrać odpowiedni typ materiału – zarówno w przypadku klasycznych tkanin, jak i tkanin węglowo-aramidowych do zastosowań specjalistycznych.

Z jakimi żywicami najlepiej łączyć tkaniny węglowe?

Najlepsze parametry mechaniczne i najwyższą adhezję do włókien węglowych zapewniają żywice epoksydowe. W przeciwieństwie do tańszych zamienników, systemy epoksydowe charakteryzują się minimalnym skurczem przetwórczym oraz zdolnością do tworzenia niezwykle silnych wiązań chemicznych z powierzchnią węgla, co zapobiega delaminacji pod obciążeniem. Choć w mniej wymagających aplikacjach przemysłowych dopuszcza się stosowanie żywic winyloestrowych ze względu na ich odporność chemiczną, to wyłącznie laminaty epoksydowo-węglowe pozwalają na pełne wykorzystanie ekstremalnej sztywności i wytrzymałości włókna węglowego w konstrukcjach typu high-performance.

Jakie jest zastosowanie tkanin węglowo-aramidowych?

Tkaniny węglowo-aramidowe, znane jako hybrydy, znajdują zastosowanie w miejscach, gdzie wymagana jest kombinacja wysokiej sztywności konstrukcyjnej oraz wyjątkowej odporności na uderzenia i ścieranie. Połączenie czarnego włókna węglowego z żółtym włóknem aramidowym pozwala stworzyć kompozyt, który nie pęka gwałtownie pod wpływem punktowego uderzenia, co jest kluczowe w produkcji osłon silników rajdowych, kajaków wyczynowych oraz elementów opancerzenia. Dzięki obecności aramidu laminat zyskuje lepszą ciągliwość i zdolność do pochłaniania energii kinetycznej, podczas gdy węgiel gwarantuje niezmienną geometrię i stabilność całej struktury.

Czy tkaniny węglowe są odporne na korozję i czynniki chemiczne?

Tkaniny węglowe wykazują niemal całkowitą odporność na korozję elektrochemiczną oraz działanie większości agresywnych czynników chemicznych, takich jak kwasy, zasady i rozpuszczalniki organiczne. W przeciwieństwie do metali, włókno węglowe nie utlenia się i nie ulega degradacji w kontakcie z wodą morską czy solami drogowymi, co czyni je idealnym materiałem do zbrojeń w budownictwie hydrotechnicznym i przemyśle chemicznym. Właściwości te sprawiają, że kompozyty węglowe zachowują swoją integralność strukturalną przez dziesięciolecia, eliminując konieczność stosowania powłok antykorozyjnych i kosztownych prac konserwacyjnych.

Zobacz także

Żywice epoksydowe
Narzędzia
Żywice winyloestrowe