ورقه بافته شده چیست و نقش آن در تقویت FRP چیست؟

درک مفهوم بافت نساجی‌شده

بافت نساجی‌شده یک پارچه فایبرگلاس است و یکی از اجزای مواد کامپوزیتی محسوب می‌شود. این ماده از طریق بافتن رشته‌های مداوم نخ شیشه‌ای به صورت الگوهای ساده یا شانه‌ای ایجاد می‌شود. این روش ساختاری ضخیم و محکم به بافت نساجی‌شده می‌دهد. به دلیل استحکام کششی بالا و قابلیت نفوذ رزین، این ماده در فرآیندهای مختلف تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد. بافت نساجی‌شده از سایر انواع پارچه‌های فایبرگلاس در این جهت متمایز است که انعطاف‌پذیری قابل توجهی دارد. این ماده می‌تواند مطابق با شکل قالب خم شود و همزمان نیازهای مربوط به استحکام و انعطاف‌پذیری را برآورده کند.

ویژگی‌های بافت نساجی‌شده چیست؟

ورق بافته‌شده همچنین دارای کسر حجمی الیاف بالایی است که نسبت الیاف به سایر بخش‌های ماده کامپوزیتی را نشان می‌دهد. این امر به معنای قرارگیری لایه‌ای از الیاف و خواص مکانیکی باکیفیت بالا در ماده کامپوزیتی است. همچنین، پایداری ابعادی بالایی دارد که به معنای تغییر شکل بسیار کم در حین عمل آوری ماده کامپوزیتی است. این ورق اجازه می‌دهد رزین جریان یابد، الیاف را غنی کند و به‌صورت شیمیایی به آنها بچسبد. همچنین دارای وزن سبک و کارایی بالای کامپوزیت ساختاری است.

فرآیند تولید ورق بافته‌شده

پارچه توری بافته شده از فیلامنت‌های شیشه‌ای درجه‌یک آغاز می‌شود. این فیلامنت‌ها به نخ تبدیل شده و سپس با استفاده از بافت ساده یا سرجه روی دستگاه‌های بافندگی بافته می‌شوند. در بافت ساده، نخ‌ها به صورت الگوی متقاطع ساده با هم بافته می‌شوند. در بافت سرجه، نحوه‌ی بافت به گونه‌ای است که انعطاف‌پذیری پارچه بهبود می‌یابد. سپس پارچه‌ی بافته شده از طریق یک پوشش سطحی عبور داده می‌شود که سازگاری پارچه را با رزین‌ها افزایش می‌دهد. این پوشش، اتصال الیاف پارچه را با ماده‌ی ماتریس تقویت می‌کند و در نتیجه عملکرد ماده‌ی مرکب را بهبود می‌بخشد

چرا پارچه توری بافته شده برای تقویت FRP ایده‌آل است

پارچه تاروسار بافت بهترین پارچه برای تقویت FRP یا پلیمرهای مسلح شده با الیاف است، زیرا ساختار بافته‌شده آن قادر است بارها را به‌طور یکنواخت در درون کامپوزیت توزیع کند. این پارچه دارای استحکام کششی و خمشی بالا است که باعث مقاومت بیشتر محصولات FRP در برابر ضربه و خستگی می‌شود. این پارچه صلبیت ساختاری قطعات FRP را افزایش داده و مقاومت آنها در برابر شرایط سخت محیطی را بهبود می‌بخشد. همچنین به راحتی بر روی اشکال پیچیده شکل می‌گیرد و در نتیجه به‌طور گسترده در کاربردهای FRP از سازه‌های بزرگ تا قطعات پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربردهای رایج پارچه تاروسار بافت در FRP

در ساخت‌وساز دریایی، از روفینگ بافته‌شده در ساخت قایق‌ها و عرشه‌های FRP استفاده می‌شود. این سازه‌ها از روفینگ بافته‌شده برای مقاومت در برابر فشارهای بالا و مواد خورنده بهره می‌برند. روفینگ بافته‌شده در صنعت ساختمان نیز برای تولید پنل‌های FRP مقاوم در برابر آب‌وهوا، شبکه‌ها و اجزای سازه‌ای به کار می‌رود. کاربردهای دیگر آن در بخش‌های خودرو، هوافضا و انرژی بادی شامل قطعات و سازه‌هایی است که در آن‌ها نسبت استحکام به وزن بالای روفینگ بافته‌شده عامل مهمی محسوب می‌شود.

اولاً، در مقایسه با مات رشته‌های برش‌خورده، پارچه تاروپود دارای استحکام شعاعی و محوری است که صلبیت را افزایش می‌دهد و کار با آن آسان‌تر است. پارچه تاروپود همچنین نسبت استحکام به وزن بالاتری نسبت به پارچه‌ها دارد و استاندارد صنعتی برای تقویت چند جهته محسوب می‌شود. علاوه بر این، کار با پارچه تاروپود آسان‌تر است و نسبت استحکام به وزن بالاتری نسبت به پارچه‌ها دارد. در نهایت، پارچه تاروپود را می‌توان به راحتی با سیستم‌های رزین مختلف ترکیب کرد تا تولید سازه‌های FRP از نظر هزینه و کارایی بهبود یابد.

ملاحظات استفاده از پارچه تاروپود در پروژه‌های FRP

نوع پارچه ای که در پارچه های پارچه ای برای تقویت FRP استفاده می شود باید وزن و ضخامت پارچه را در نظر بگیرد. پارچه های سنگین تر و ضخیم تر، قدرت بیشتری را فراهم می کنند اما ممکن است رزین بیشتری نیاز داشته باشند. نوع بافت نیز مهم است؛ به عنوان مثال، بافت صاف برای سطوح صاف مناسب تر است و بافت twill برای اشکال منحنی بهتر استفاده می شود. سیستم رزین انتخاب شده باید با پارچه سازگار باشد تا اتصال کافی را فراهم کند. همچنین باید برای حفظ عملکرد پارچه، دستکاری و نگهداری مناسب را تمرین کرد، زیرا جلوگیری از ورود رطوبت به ذخیره سازی کمک می کند. اثر تقویت کننده از رووی بافت در محصولات FRP بهترین است زمانی که روش درست سفت شدن دنبال شود.