Стекловолоконный мат против тканого ровинга: какой армирующий материал лучше подходит для судостроения?

Зайдите в любой магазин товаров для морского транспорта и спросите: «стекловолокно,«В ответ вы получите лишь пустой взгляд и вопрос:» стекловолокноковрик илитканыйстранствующийБольшинство людей, впервые строящих или ремонтирующих лодку, даже не знают, что им нужно делать выбор. Они просто покупают то, что им продает продавец за прилавком, и иногда это срабатывает, а иногда нет.

Рубленый коврик из хлопкаитканая ровница Это два основных материала, с которыми вы чаще всего сталкиваетесь при ручной формовке лодок. Однако они не являются конкурентами — их используют вместе, в определенных местах, по определенным причинам. Смешивание их или полное исключение одного из них — довольно распространенная ошибка, из-за которой корпус выглядит хорошо год-два, а затем начинает просвечивать или, что еще хуже, расслаиваться.

Вот что их на самом деле отличает.

Рубленый коврик из хлопка

Рубленый коврик из хлопкаЭто короткие стеклянные нити длиной в один-два дюйма, разбросанные в случайных направлениях и скрепленные связующим веществом — порошковым или эмульсионным. Для наших целей это не имеет большого значения, за исключением того, что необходима смола на основе стирола (полиэфирная иливинилэстер) для правильного растворения. Это сбивает людей с толку чаще, чем вы думаете. Эпоксидная смола не разрушает связующее вещество таким же образом, поэтому, если вы попытаетесь ламинировать коврик эпоксидной смолой, вы можете получить жесткую, полупромокшую массу, которая никогда по-настоящему не склеится.

Его изготавливают путем измельчения цельного стекловолокна и нанесения его на конвейерную ленту, где связующее вещество задает случайный рисунок. Нет направления волокон, нет переплетения — просто разбросанные волокна повсюду. Обычно его используют с плотностью 1,5, 2 или 3 унции на квадратный фут, и именно 1,5 унции чаще всего используют при работе с корпусами судов.

Особенность стекловолоконного мата в том, что он впитывает смолу. Очень много смолы. Соотношение стекловолокна к смоле составляет примерно 25/75, а это значит, что готовый ламинат получается тяжелее, чем можно было бы ожидать, учитывая количество стекловолокна в нем. Звучит плохо, и с точки зрения прочности на килограмм это действительно так. Но именно это свойство и делает его таким, каким он есть.рубленый коврикОна отлично справляется со своей основной задачей — повторяет крутые изгибы и углы, которые жесткая тканая ткань просто бы перекрыла, и заполняет грубый рисунок плетения ровницы, предотвращая ее просвечивание сквозь гелькоут.

Тканая ровница

Совершенно другой материал. Вместо нарезанных случайных прядей,тканая ровницаЭто непрерывные пучки стекловолокна, фактически сплетенные в ткань — простое переплетение, под углами 0 и 90 градусов, что-то вроде мешковины, но из стекла. Вы можете почувствовать отдельные волокна пальцами.

Обычно вес составляет от 18 до 24 унций на квадратный ярд. Более тяжелые материалы — около 24 унций — используются для днищ корпусов и в любых местах, подверженных значительным структурным нагрузкам или ударам.

Поскольку волокна ровинга расположены непрерывно, а не измельчены и рассеяны, он намного прочнее в пересчете на килограмм, чем стекловолоконный мат. Кроме того, для его правильного смачивания требуется меньше смолы, соотношение стекловолокна к смоле ближе к 50/50, поэтому в итоге получается более легкий и прочный ламинат при том же количестве стекловолокна. Однако есть один нюанс: он плохо гнется на крутых поворотах — если загнать его в острый угол, он образует перемычку, оставляя пустоту под ним, которую вы не увидите, пока гелькоут не потрескается через несколько лет. Также, если наносить его непосредственно под финишный слой, остается видимая текстура плетения, именно поэтому этого делать не следует.

Так какой же из них на самом деле лучше?

Ни то, ни другое, и это не отговорка. Спросите любого строителя, построившего больше пары корпусов, и он скажет вам то же самое: вы используете оба материала, чередуя слои, потому что они выполняют разные функции.

Стекловолокнолюбящийнесёт нагрузку.СтекловолокноatСкрепляет слои и обеспечивает гладкую поверхность там, где это важно. Если вы откажетесь от использования мата между слоями ровницы, чтобы сэкономить время или материал, вы рискуете столкнуться с проблемами межслойного соединения в будущем — слои просто не будут так хорошо сцепляться друг с другом без чего-либо, заполняющего зазоры между грубыми тканями.

Типичная схема укладки гелькоута выглядит примерно так: сначала мат (предотвращает просвечивание), затем ровинг, затем снова мат, чередуя столько раз, сколько требуется по схеме укладки. Первый слой практически всегда состоит из мата, независимо от того, что еще используется, потому что ровинг, уложенный непосредственно на гелькоут, почти всегда со временем просвечивает.

Где каждый из них фактически используется

Gматы из стекловолокна Они идеально подходят для любых участков с крутыми изгибами — кили, стрингеры и углы транца — потому что они растягиваются и рвутся при ручном управлении и легко принимают нужную форму. Их также используют для небольших ремонтных заплаток, где не требуется высокая прочность, а лишь хорошее сцепление и гладкая поверхность.

СтекловолокнолюбящийОн используется там, где конструкция действительно важна: днище корпуса, транцы, переборки и любые другие места, которые будут подвергаться изгибам или ударам. Если бы у вас был только ровинг без мата, вы получили бы ламинат, который в теории прочен, но имеет слабые места между слоями, плюс видимые узоры плетения повсюду у поверхности. Не самое удачное сочетание.

Несколько способов, которыми люди ошибаются в этом вопросе.

С использованиемэпоксидная смолаСамая распространенная ошибка, которую я вижу, — это использование мата, скрепленного полиэфирной смолой: связующее вещество просто не растворяется должным образом, и в результате получается ламинат, который выглядит хорошо, пока не перестает растворяться.

Ещё одна распространённая ошибка — пропуск стекловолоконного мата между слоями ровинга, обычно это делается для экономии времени при ремонте. Возможно, какое-то время всё будет хорошо. Но это также одна из наиболее распространённых причин расслоения старых отремонтированных корпусов.

А еще есть вопрос выбора плотности ткани, исходя из того, что есть на складе, а не из того, что действительно нужно для конкретного участка. Днище корпуса и крыша каюты — это разные вещи. Одинаковый подход к ним либо приводит к нерациональному использованию веса там, где он не нужен, либо к недостаточной прочности там, где он необходим.

Краткие ответы на часто задаваемые вопросы

Isтканая ровницаПрочнее, чем мат? В пересчете на килограмм — да, с большим отрывом: непрерывные волокна просто лучше выдерживают нагрузку, чем разрозненные рубленые волокна. Мат нужен не для прочности на разрыв, а для склеивания и отделки поверхности.

Можно ли обойтись без подложки и использовать только ровницу? Можно, но это чревато проблемами при монтаже любых несущих конструкций. Без подложки между слоями теряется межслойная прочность, и со временем, вероятно, проступит рисунок плетения.

Какое сочетание материалов лучше всего подходит для ремонта корпуса? Мат для поверхности, ровинг для прочности; еще один мат, если требуется дополнительное наращивание. Точная схема зависит от размера и места ремонта — нет единственно правильного ответа, подходящего для всех видов ремонта.

В итоге: это на самом деле не противостояние, несмотря на то, как обычно задают этот вопрос. Стекловолоконный мат и тканый ровинг решают разные проблемы, и в большинстве работ по изготовлению прочных лодок используются оба материала, в правильном порядке и в правильных местах. Выбрав один из них, вы получите ламинат, который либо слишком тяжелый и слабый, либо прочный, но полный скрытых слабых мест. Используйте их так, как они предназначены, и вам вообще не придется выбирать.