1. Meer informatie over weefsels
Carbonwinkel heeft het grootste assortiment vezelmaterialen van Nederland. Belangrijk is die materialen te kiezen die optimaal aansluiten bij uw toepassing. Hier wordt meer informatie gegeven over de opbouw van verschillende soorten weefsels om uw keuzes te vergemakkelijken. De meest bekende vezelsoorten ter versterking van kunststoffen zijn glas-, koolstof- en aramidevezels.
Glasvezels
worden getrokken uit gesmolten glas. Chemisch bestaat glas hoofdzakelijk uit siliciumoxide. Glasvezel is betaalbaar en tevens het meest gebruikte wapeningsmateriaal. De sterkte is redelijk, maar de elasticiteitsmodulus is matig en de soortelijke massa hoog.
Carbon
de productie hiervan geschiedt door een draad van rayon of dralon te verkolen bij 700 tot 950°C. De verkoolde draad wordt nu verder verhit tot boven de 2000°C. De koolstof gaat dan rekristalliseren tot grafiet. Het proces vreet energie, daarom is carbonfiber duur. Carbonvezel is supersterk en stijf, maar minder bestand tegen impact.
Aramide
Aramides zijn een soort polyamides die gemaakt worden uit aromatische monomeren. Vezels gesponnen uit para-aramide hebben een bijzonder grote treksterkte, laag gewicht en kleine rek en ze zijn bestand tegen relatief hoge temperaturen. Aramide is prijzig en wordt vooral toegepast vanwege de hoge impactsterkte. Aramide is een taai en moeilijk bewerkbaar materiaal.
Weefsels, legsels en matten
De diameter van al deze vezels (filamenten) licht in de orde van 10 micrometer. Ter vergelijking een mensenhaar is een factor 10 dikker. Enige duizenden vezels worden getwijnd (ineengedraaid) tot een supersterk multifilamentgaren. Van dit multifilamentgaren worden weefsels, legsels en matten gemaakt. Bij weefsels is het garen geweven, bij legsels ligt het garen parallel en bij matten is het garen in stukken geknipt en liggen de stukken in alle richtingen.
2. Soorten weefsels
Van oudsher worden weefsels opgebouwd uit vertikaal opgespannen draden ( schering) waartussen de horizontale draden (inslag) worden geweven. Voor het aanduiden van soorten weefsels spreekt men nog steeds over schering en inslag.
Plain / Vierkant geweven
Elke bundel (inslag) passeert om en om de schering. Een symmetrisch weefsel, stabiel met een redelijke porositeit. Echter, het is de minst makkelijk vormbare van alle geweven weefselstijlen en de hoge vezelkrimp resulteert in relatief lage mechanische waarden. Dit weefsel wordt ook wel linnen weefsel genoemd.
Twill / Keper geweven
De bundels slaan bij het passeren 2 of meer andere bundels over. Dit geeft het visuele effect van een diagonale lijn in het weefsel. Twill weefsels impregneren zeer gemakkelijk en draperen makkelijker dan Plain, terwijl de symmetrie van dit weefsel slechts iets afneemt. Door de verminderde krimp in dit weefsel geeft het een gladder oppervlak en iets hogere mechanische eigenschappen.
Satijn geweven
Satijn weefsels zijn eigenlijk gemodificeerde Twill weefsels met nog minder kruispunten tussen de schering en inslag. Het zogeheten “Harness” nummer geeft aan hoeveel bundels worden overgeslagen voordat het patroon zich herhaalt. Satijn weefsels zijn zeer vlakke weefsels, met goede verzadigings- en drapeereigenschappen. De lage krimp geeft goede mechanische eigenschappen. Satijnweefsels kunnen door deze stijl dicht worden geweven en hebben daardoor een mooie finish. Bij een laminaat met meerdere satijnweefsels moet men zich realiseren dat ook de strekte enige asymmetrie kan vertonen
Roving
Roving bestaat uit een aantal filamentgarens of strands die gebundeld zijn. Woven Roving is een weefsel, waarin de gehele draden ongespleten, op de meest eenvoudige wijze in elkaar geweven zijn (vierkant weefsel). Ze worden in diverse dikten en breedten geleverd en vinden vooral toepassing in wat grotere constructies, waarbij een grotere sterkte nodig is. Een laminaat dat met uitsluitend geweven rovings is opgebouwd, bevat gemiddeld 40 a 50 gewichtsprocenten vezels, maar omdat de hechting tussen de lagen onderling slecht is, wordt meestal een glasmat tussen 2 geweven rovings ingelegd.
Decoratieve weefsels
Een relatief nieuwe ontwikkeling is het inkleuren van weefsels. Door het kleurenpatroon zijn zeer decoratieve effecten te verkrijgen. Ook zijn er glassoorten die een metaalfilm opgedampt hebben gekregen. De metaalachtige uitstraling geeft een hightech look aan het eindproduct.
3 Soorten legsels
Unidirectioneel
Bij unidirectionele weefsels liggen alle vezels in 1 richting. Bijna altijd is dit in de 0° richting (schering UD), echter zijn er ook unidirectionele materialen met alle vezels in de 90° richting (inslag UD). Om de vezels op zijn plaats te houden wordt een zo minimaal mogelijk stiksel toegepast (soms een folie). Unidirectionele vezels zijn door het ontbreken van spanningen (gestrekte vezels) een constructiemateriaal bij uitstek.
Biaxaal
Biaxaal 0/90 weefsels zijn als het ware twee unidirectionele weefsels (alle vezels in één richting) die op elkaar gestikt zijn. Deze weefsels zijn 20% sterker dan de geweven doordat de parallel liggende (niet krimpende) vezels de druk meteen opvangen bij belasting. De spanningspunten op de plaatsen waar bij geweven weefsels de bundels elkaar kruisen, zijn opgeheven.
4. Oppervlaktematten of –vliezen
Glasmatten
bestaan uit gehakte strands, meestal in stukken van ca. 5 cm lengte, verbonden door een bindmiddel op harsbasis. De gehakte vezels liggen in alle richtingen waardoor de mechanische eigenschappen in alle richtingen gelijk zijn. Glasmatten worden veelgebruikt als wapeningsmateriaal voor polyester.
Oppervlaktevlies
is een zeer fijne glasmat (20-60 gr/m2) welke als doel heeft het “doorprinten” van glasvezel te voorkomen. Oppervlaktevlies wordt achter de gelcoat gelamineerd, of indien er met epoxy gewerkt wordt, voor de 1e laag glas in de mal. Oppervlaktevlies heeft geen structurele waarde.