Tipos comuns de mantas e tecidos de fibra de vidro

Tapetes de fibra de vidro

1.Manta de fibra de vidro picada (CSM)Fibra de vidro roving(Às vezes também chamado de roving contínuo) é cortado em comprimentos de 50 mm e disposto aleatoriamente, mas uniformemente, sobre uma esteira transportadora. Em seguida, aplica-se um aglutinante em emulsão ou um aglutinante em pó, e o material é aquecido e curado para formar a manta de fibra cortada. A manta de fibra cortada é utilizada principalmente em processos de laminação manual, fabricação contínua de painéis, moldagem por matriz e SMC (Sheet Molding Compound). Os requisitos de qualidade para a manta de fibra cortada incluem:

• Peso uniforme ao longo da largura.
• Distribuição uniforme das fibras picadas na superfície da manta, sem grandes vazios, e distribuição uniforme do aglutinante.
• Resistência moderada do tapete seco.
• Excelentes propriedades de molhagem e penetração da resina.

2.Manta de filamentos contínuos (CFM)Filamentos contínuos de fibra de vidro, formados durante o processo de trefilação ou desenrolados de feixes de mechas, são dispostos em um padrão em forma de oito sobre uma esteira de malha em movimento contínuo e unidos por um aglutinante em pó. Como as fibras no CFM são contínuas, elas proporcionam melhor reforço aos materiais compósitos do que o CSM. É utilizado principalmente em processos de pultrusão, RTM (Moldagem por Transferência de Resina), moldagem por compressão e GMT (Termoplásticos Reforçados com Manta de Vidro).

3.Tapete de superfícieOs produtos de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra) geralmente requerem uma camada superficial rica em resina, que normalmente é obtida utilizando-se manta de fibra de vidro de álcali médio (fibra de vidro tipo C). Como essa manta é feita de fibra de vidro tipo C, ela confere ao PRFV resistência química, especialmente a ácidos. Além disso, devido à sua espessura reduzida e ao menor diâmetro das fibras, ela pode absorver mais resina, formando uma camada rica em resina que cobre a textura dos materiais de reforço de fibra de vidro (como o tecido roving) e serve como acabamento superficial.

4.Tapete agulhadoPodem ser categorizadas em manta agulhada de fibra picada e manta agulhada de filamento contínuo.

•  Tapete de fibra picada agulhadaÉ fabricada cortando-se fibras de vidro em pedaços de 50 mm, depositando-as aleatoriamente sobre um substrato previamente colocado em uma esteira transportadora e, em seguida, perfurando-o com agulhas farpadas. As agulhas pressionam as fibras cortadas contra o substrato, e as farpas também trazem algumas fibras para cima, formando uma estrutura tridimensional. O substrato utilizado pode ser um tecido de trama frouxa de vidro ou outras fibras. Esse tipo de manta agulhada tem uma textura semelhante à do feltro. Suas principais aplicações incluem materiais de isolamento térmico e acústico, materiais de revestimento e materiais de filtração. Também pode ser utilizada na produção de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro), mas o PRFV resultante apresenta menor resistência e escopo de aplicação limitado.
•  Manta agulhada de filamento contínuoÉ fabricada através da deposição aleatória de filamentos contínuos de fibra de vidro sobre uma esteira de malha contínua, utilizando um dispositivo de dispersão de filamentos, seguida de agulhamento com uma placa de agulhas para formar uma manta com uma estrutura tridimensional de fibras entrelaçadas. Esta manta é utilizada principalmente na produção de chapas termoplásticas estampadas reforçadas com fibra de vidro.

5.Tapete costuradoFibras de vidro picadas com comprimentos de 50 mm a 60 cm podem ser costuradas juntas com uma máquina de costura para formar uma manta de fibra picada ou uma manta de fibra longa. A primeira pode substituir a manta de fibra de vidro tradicional com aglomerante em algumas aplicações, e a segunda pode, em certa medida, substituir a manta de fibra de vidro com aglomerante. Suas vantagens comuns são a ausência de aglomerantes, evitando a poluição durante a produção, bom desempenho de impregnação de resina e menor custo.

Tecidos de fibra de vidro

A seguir, apresentamos diversos tecidos de fibra de vidro produzidos a partir de...fios de fibra de vidro.

1. Pano de VidroO tecido de vidro produzido na China divide-se em dois tipos: isento de álcalis (vidro E) e com álcalis médios (vidro C). A maior parte da produção estrangeira utiliza o tecido de vidro isento de álcalis (vidro E). O tecido de vidro é usado principalmente na produção de diversos laminados isolantes elétricos, placas de circuito impresso, carrocerias de veículos, tanques de armazenamento, barcos, moldes, etc. O tecido de vidro com álcalis médios é usado principalmente na produção de tecidos para embalagens revestidos com plástico e em aplicações resistentes à corrosão. As características do tecido são determinadas pelas propriedades da fibra, densidade da trama e da urdidura, estrutura do fio e padrão de tecelagem. A densidade da trama e da urdidura é determinada pela estrutura do fio e pelo padrão de tecelagem. A combinação da densidade da trama e da urdidura e da estrutura do fio determina as propriedades físicas do tecido, como peso, espessura e resistência à ruptura. Existem cinco padrões básicos de tecelagem: plano (semelhante ao tecido roving), sarja (geralmente ±45°), cetim (semelhante ao tecido unidirecional), leno (principal tecelagem para malha de fibra de vidro) e fosco (semelhante ao tecido oxford).

2.Fita de fibra de vidroA fita de fibra de vidro é dividida em fita com borda tecida (borda de ourela) e fita com borda não tecida (borda desfiada). O padrão de tecelagem principal é liso. A fita de fibra de vidro isenta de álcalis é frequentemente usada na fabricação de componentes de equipamentos elétricos que exigem alta resistência e boas propriedades dielétricas.

3.Tecido unidirecional de fibra de vidro

•  Tecido de urdidura unidirecionalÉ um tecido de cetim quebrado ou cetim de haste longa, tecido com fios de urdidura grossos e fios de trama finos. Sua característica principal é a alta resistência na direção da urdidura (0°).
• Também existeTecido de trama unidirecional de fibra de vidroDisponível tanto em malha de urdidura quanto em tecido plano. Caracteriza-se por fios de trama grossos e fios de urdidura finos, com os fios de fibra de vidro orientados principalmente na direção da trama, proporcionando alta resistência na direção da trama (90°).

4.Tecido 3D de fibra de vidro (tecido estereoscópico)Os tecidos 3D são uma alternativa aos tecidos planos. Suas características estruturais evoluíram de unidimensionais e bidimensionais para tridimensionais, conferindo aos materiais compósitos reforçados por eles boa integridade e conformabilidade, melhorando significativamente a resistência ao cisalhamento interlaminar e a tolerância a danos dos compósitos. Foram desenvolvidos para atender às necessidades específicas dos setores aeroespacial, de aviação, bélico e naval, e sua aplicação agora se expandiu para incluir os setores automotivo, de artigos esportivos e de equipamentos médicos. Existem cinco categorias principais: tecidos 3D planos, tecidos 3D tricotados, tecidos 3D ortogonais e não ortogonais sem ondulação, tecidos 3D trançados e outras formas de tecidos 3D. Os formatos dos tecidos 3D incluem blocos, colunas, tubos, cones truncados ocos e seções transversais irregulares de espessura variável.

5. Tecido pré-moldado de fibra de vidro (tecido moldado)O formato dos tecidos pré-moldados é muito semelhante ao formato do produto que se destinam a reforçar, e devem ser tecidos em teares específicos. Tecidos com formatos simétricos incluem: calotas esféricas, cones, chapéus, tecidos em forma de haltere, etc. Formatos assimétricos, como caixas e cascos de barcos, também podem ser produzidos.

6.Tecido com núcleo de fibra de vidro (tecido com costura passante)O tecido central consiste em duas camadas paralelas de tecido conectadas por tiras verticais longitudinais. Sua seção transversal pode ter formato triangular, retangular ou em forma de favo de mel.

7.Tecido de fibra de vidro costurado (tapete de malha ou tapete tecido)É diferente dos tecidos comuns e do conceito usual de tapete. O tecido costurado mais típico é formado pela sobreposição de uma camada de fio de urdidura e uma camada de fio de trama, que são então costuradas juntas para formar o tecido. As vantagens dos tecidos costurados incluem:

• Pode aumentar a resistência máxima à tração, a resistência à delaminação sob tensão e a resistência à flexão de laminados de FRP.
• Isso reduz o peso deProdutos FRP.
• A superfície plana torna a superfície do PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) mais lisa.
• Simplifica a operação de laminação manual e melhora a produtividade da mão de obra. Este material de reforço pode substituir o CFM em FRP pultrudado e RTM, e também pode substituir o tecido de fibra de vidro na produção de tubos de FRP fundidos por centrifugação.