GUMOPLAST

Materiały i zbrojenia

Materiał włókna i sposób zbrojenia to dwie osobne decyzje. Zobacz przykłady, a potem opisz potrzebną konstrukcję w zapytaniu.

Ilustracje poglądowe — szczegóły wykonania dobierzemy do Twojego zastosowania.

Materiał a zbrojenie — co jest czym?

1. Z czego?

Bawełna, PET, poliamid, para-aramid, szkło lub stal określają materiał wzmocnienia. NBR, SBR i EPDM określają bazę kauczukową mieszanki.

2. W jakiej postaci?

Tkanina, siatka, kord, oplot albo krótkie włókna rozproszone określają konstrukcję. Ten sam materiał może występować w kilku postaciach.

3. Jak ułożone?

Liczba warstw, kierunek włókien, gramatura i połączenie z gumą decydują o działaniu całego wyrobu.

Przykład: mieszanka NBR + tkanina PET + jedna przekładka. Albo mieszanka NBR + krótkie włókna aramidowe + zbrojenie rozproszone. To różne konstrukcje.

EP nie jest osobnym włóknem: w oznaczeniu tkaniny taśmowej oznacza poliester w osnowie (wzdłuż) i poliamid w wątku (w poprzek). Odbitka tkaniny to tylko faktura powierzchni.

Które jest „mocniejsze”?

Wybierz, co chcesz porównać. Więcej ziarenek oznacza wyższą wartość wybranej cechy, a nie lepszy wyrób do każdego zastosowania.

Przy tej samej masie: wytrzymałość podzielona przez gęstość. Wskaźnik względny — drut stalowy z tabeli = 1.

Przykładowe przędze i drut — dane materiału wzmocnienia, nie gotowej gumy
MateriałWytrzymałość / masa · stal = 1Na tle tej piątki
Para-aramid Kevlar® 298,15
Szkło E5,43
PA66 (nylon 66)3,4
Poliester3,36
Drut stalowy1

Ziarenka są proporcjonalne do wartości; pięć pełnych oznacza maksimum w pokazanej piątce. Przykłady mają różne gatunki i konstrukcje. Dla bawełny, PA6, rayonu i tkaniny EP nie dopisujemy ocen bez porównywalnych danych.

Jak czytać liczby i skąd pochodzą?

Wytrzymałość mówi o naprężeniu przy zerwaniu. Moduł mówi, jak trudno materiał rozciągnąć na początku obciążania. Wydłużenie przy zerwaniu nie jest dopuszczalnym wydłużeniem roboczym ani miarą odporności na zginanie.

DuPont, Technical Guide for Kevlar Aramid Fiber, tabela II-2, s. II-2 (9. strona PDF). Typowe dane porównawcze z historycznej publikacji; nie specyfikacja obecnych gatunków. Przeliczenia: 1000 psi = 0,006894757 GPa; 1 mln psi = 6,894757 GPa. Wskaźnik względem masy przepisano z tabeli względnej.

Otwórz tabelę źródłową DuPont

Co daje konstrukcja zbrojenia?

KonstrukcjaCo wnosiNa co zwrócić uwagę
Tkanina / przekładkaWzmocnienie w dwóch kierunkach; ogranicza rozciąganie płyty lub membrany.Osnowa i wątek mogą pracować inaczej. Znaczenie mają splot, gramatura, warstwy i przyczepność.
Kord, także stalowyPrzenosi obciążenie głównie wzdłuż pasm. Skręcenie i układ dopasowuje się do pracy cyklicznej.Duża wytrzymałość wzdłuż nie oznacza takiej samej wytrzymałości w poprzek. Dla stali dobiera się też powłokę chroniącą przed korozją i promień zginania.
Krótkie włókna rozproszoneModyfikują sztywność i zachowanie mieszanki bez ciągłej przekładki.Liczą się długość, dawka, rozprowadzenie i orientacja. Kalandrowanie może ustawić włókna kierunkowo; nie zastępują automatycznie kordu.
HybrydoweŁączy role, np. nośną tkaninę i lokalne wzmocnienie włóknami.Nie jest z definicji najmocniejsze. Trzeba sprawdzić współpracę warstw i elastyczność całości.

Materiał edukacyjny. Dla konkretnego wyrobu porównujemy siłę na szerokość (N/mm), wydłużenie przy obciążeniu roboczym, przyczepność warstw, rozdzieranie i trwałość przy zginaniu — w warunkach jego pracy.

Materiały przekładek

Wizualizacja poglądowa: Poliester PET

Poliester PET

Stabilizacja długości

Włókno o większym module rozciągania niż nylon 66 w pokazanym zestawieniu. Stosowane w osnowie konstrukcji taśmowych.

Zastosowanie
Gdy ważne jest ograniczenie rozciągania wzdłuż wyrobu.
Co dobrać
Skurcz termiczny, pełzanie i przyczepność do gumy.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: Poliamid PA6

Poliamid PA6

Praca dynamiczna

Poliamid stosowany w technicznych kordach do gumy. Jego odmiana, skręt i obróbka wpływają na zachowanie przy obciążeniach cyklicznych.

Zastosowanie
Konstrukcje wymagające podatności i przenoszenia zmiennych obciążeń.
Co dobrać
Nie utożsamiać PA6 z PA66; porównać kartę kordu i wydłużenie pod obciążeniem.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: Poliamid PA66

Poliamid PA66

Duża podatność na rozciąganie

W tabeli porównawczej ma większe wydłużenie przy zerwaniu i mniejszy moduł niż poliester.

Zastosowanie
Tam, gdzie konstrukcja ma ustępować pod obciążeniem; kordy i tkaniny techniczne.
Co dobrać
Większe wydłużenie nie oznacza większej siły zerwania. Trwałość zginania sprawdza się osobno.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: Bawełna

Bawełna

Naturalna przekładka tkana

Włókno celulozowe przędzione w nici. Długość i jakość włókien wpływają na wytrzymałość przędzy.

Zastosowanie
Przekładki bawełniane, gdy specyfikacja wymaga naturalnego włókna.
Co dobrać
Gramatura, splot, wytrzymałość w obu kierunkach oraz zachowanie w wilgoci; sama nazwa nie określa nośności.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: Wiskoza / rayon

Wiskoza / rayon

Stabilność kordu

Techniczny rayon wysokowytrzymały może mieć małe pełzanie i dobrą stabilność wymiarową w pracy termicznej.

Zastosowanie
Kordy do wyrobów gumowych pracujących cyklicznie.
Co dobrać
Rayon techniczny to nie dowolna wiskoza odzieżowa. Skręt zmienia wytrzymałość, moduł i trwałość zmęczeniową.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: Para-aramid

Para-aramid

Wytrzymałość przy małej masie

Wysoka wytrzymałość właściwa; dostępny jako ciągła przędza, tkanina, krótkie włókna lub pulpa.

Zastosowanie
Lekkie wzmocnienia nośne oraz specjalistyczne mieszanki z włóknami.
Co dobrać
Gatunek i postać mają znaczenie. Przyczepność, zginanie i kontakt z medium wymagają sprawdzenia.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: Włókno szklane

Włókno szklane

Duża sztywność włókna

Szkło E w tabeli ma wysoki moduł i duże naprężenie przy zerwaniu. Nie ma jednej wspólnej oceny dla wszystkich rodzajów szkła.

Zastosowanie
Konstrukcje, w których istotne jest ograniczenie rozciągania.
Co dobrać
Promień zginania, trwałość cykliczna, preparacja powierzchni i połączenie z gumą.
Zapytaj o tę przekładkę
Wizualizacja poglądowa: EP: poliester / poliamid

EP: poliester / poliamid

Dwa kierunki, dwie role

Poliester w osnowie i poliamid w wątku. Pozwala osobno kształtować zachowanie wzdłuż i w poprzek.

Zastosowanie
Przekładki taśmowe i inne konstrukcje o różnych obciążeniach kierunkowych.
Co dobrać
EP to układ materiałów. Nośność zależy od konkretnej tkaniny, gęstości nitek i liczby warstw.
Zapytaj o tę przekładkę

Sposoby zbrojenia

Poglądowy przekrój gumy: Zbrojenie tekstylne

Zbrojenie tekstylne

Ciągła tkanina lub kord zatopione w gumie. Widać oddzielną warstwę; liczba warstw i ich kierunki są do ustalenia.

Zapytaj o tę konstrukcję
Poglądowy przekrój gumy: Zbrojenie stalowe

Zbrojenie stalowe

Stal określa materiał zbrojenia. Może mieć postać kordu, drutów lub siatki; układ dobiera się do kierunku obciążenia i zginania.

Zapytaj o tę konstrukcję
Poglądowy przekrój gumy: Zbrojenie rozproszone

Zbrojenie rozproszone

Krótkie włókna rozprowadzone w objętości mieszanki. Nie tworzą ciągłej przekładki. Rodzaj, długość, ilość i orientacja włókien wymagają uzgodnienia.

Zapytaj o tę konstrukcję
Poglądowy przekrój gumy: Zbrojenie hybrydowe

Zbrojenie hybrydowe

Połączenie różnych sposobów zbrojenia. Pokazano warstwę tkaniny i włókna rozproszone; rzeczywisty układ dobieramy do zastosowania.

Zapytaj o tę konstrukcję
Źródła opisów materiałów i konstrukcji