К углеродным однонаправленным лентам (УОЛ) относят ткани, в которых больше 85 % волокон лежат параллельно друг другу. Такая укладка даёт материалу высокую прочность на разрыв и способность держать статические, динамические, вибрационные и ударные нагрузки в заданном направлении. Волокна не образуют перегибов, как при плетении, поэтому механические показатели у лент выше, чем у тканей той же плотности.
Производство
Углеродные волокна для однонаправленных лент получают в основном из полиакрилонитрила высокотемпературной обработкой в инертной среде. Основа ленты — углеродное волокно, уток — стеклянные, арамидные или термоклеевые нити. Поверхностная плотность готового материала 100–530 г/м², разрушающее напряжение при растяжении 4000–5900 МПа.
При усилении конструкций ленту наносят в один или несколько слоёв. Поверхность покрывают адгезивом, ленту укладывают без складок и лишнего натяжения и прикатывают по направлению волокон. Связующее — винилэфирная или эпоксидная смола; пропитка должна распределяться по ленте равномерно. После отверждения получается прочное внешнее армирование, которое можно красить, шпатлевать и лакировать. Специального оборудования и дорогих средств защиты для работы с лентой не нужно.
Свойства
- Прочность: очень низкие показатели растяжения и ползучести вдоль волокон.
- Термостойкость: углеродные нити сохраняют свойства при бескислородном нагреве до 2000 °C.
- Малый вес: усиление лентой практически не утяжеляет конструкцию.
- Универсальность: лента работает на прямых, криволинейных и угловых поверхностях, принимает любую форму и сцепляется с бетоном, металлом, деревом.
- Коррозионная стойкость и высокий предел усталости.
- Нетребовательность к хранению: достаточно сухого проветриваемого помещения.
Эффективность усиления зависит от правильного расчёта нагрузок. Армирующий элемент и усиливаемая конструкция должны работать совместно, для этого рассчитывают площадь сцепления ленты с поверхностью или выполняют анкеровку.
Где применяют
- Строительство: усиление балок, колонн, перекрытий и пролётов мостов. В отличие от стальной арматуры лента не ржавеет и не разрушает бетон, останавливает развитие трещин. Армировать можно без остановки эксплуатации объекта.
- Аэрокосмическая отрасль: обшивка корпусов и детали самолётов и ракет.
- Энергетика: опоры генерирующих установок, лопасти ветряков.
- Судостроение: корпуса яхт и катеров, материал не разрушается морской водой.
- Химическая промышленность: электроизолирующие чехлы и гибкие нагревательные ленты для резервуаров и трубопроводов.
В нашем каталоге
Однонаправленная углеродная лента 200 г/м² 12К, 600 мм и другие позиции в разделе Углеродные однонаправленные ленты. Для изделий, где нужна прочность в нескольких направлениях, смотрите мультиаксиальные углеткани.
