Warum gefinishte Glasgewebe?

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Warum gefinishte Glasfilamentgewebe?
Glasfilamentgarne werden vom Faserhersteller
mit einer Textilschlichte versehen, um das Garn
während der Verarbeitung zu schützen. Diese
Schlichte wirkt einer Haftung zwischen Faser und
Harz entgegen. Um eine gute Haftung zu erreichen
wird die Textilschlichte vom Gewebe entfernt
und nachfolgend mit einem Haftvermittler
(Finish) beschichtet. Bei den Haftvermittlern handelt
es sich meist um modifizierte Silane, die an
das Matrixmaterial (Harz) angepasst wurden. Die
Verarbeitungseigenschaften der Gewebe wie Drapierbarkeit
und Tränkverhalten werden in diesem
zweiten Finishprozess nochmals deutlich verbessert.
Einen Kompromiss zwischen Textilschlichte
und Finish stellt die Silanschlichte dar. Der Faden
ist hierbei mit einer Schlichte versehen, die haftvermittelndes
Silan sowie Gleit- und Schmiermittel
enthält. Die Eigenschaften in den textilen Prozessen
sind zwar schlechter, jedoch erübrigt sich
eine Nachbehandlung.
Eigenschaftsvergleich Textilschlichte - Finish
- Silanschlichte
Verarbeitung
Gefinishte Gewebe sind weicher und geschmeidiger,
die Tränkung besser und die Tränkgeschwindigkeit
bedeutend höher. Glasklare Laminate sind
daher nur mit gefinishten Geweben zu erreichen.
Festigkeitseigenschaften
Die Haftung der gefinishten Gewebe am Harz
(Matrix) ist besser als die von Geweben mit Silanschlichte
und bedeutend besser als die von Geweben
mit Textilschlichte. Besonders nach der
Einwirkung von Feuchtigkeit. Eine Trübung von
Laminaten aus textilgeschlichteten und silangeschlichteten
Geweben unter Feuchtigkeitseinwirkung
verdeutlicht die gestörte Haftung. Ein Mass
für die Güte der Haftung ist die interlaminare
Scherfestigkeit (ILS). Aber nicht nur die Scherfestigkeit,
sondern auch die Zugfestigkeit wird von
der Haftung beeinflusst, da die Verteilung einer
eingeleiteten Zugkraft auf die Einzelfasern Schubkräfte
verursacht. Die Zugfestigkeit von Silangeweben
ist etwas besser (ohne Feuchtigkeit) als
bei gefinishten Geweben.
Pourquoi les fils des tissus sont-ils traités?
Les fils de verre sont ensimés par le fabricant
pour faciliter les opérations de transformation (p.
ex. tissage). Cet ensimage empêche une bonne
liaison entre la surface des fibres et la résine.
Pour obtenir une meilleure liaison à l’interface de
la résine et de la fibre, l’ensimage primaire est
éliminé du tissu et remplacé par un agent de
pontage (finish).
Les agents de pontage sont généralement à
base de silane (tetra hydrure de silicium) modifié,
adapté à la résine matrice. Grâce à ce second
traitement, la mise en oeuvre et le mouillage des
tissus sont encore améliorés. L’ensimage au
silane des fils est un compromis entre l’ensimage
textile primaire et le “pontage”: on procède à un
ensimage du fil avec un produit contenant un
agent de pontage de silane ainsi qu’un lubrifiant.
Dans ce cas, le tissage des fils est moins facile,
mais ce procédé permet d’éviter un traitement
ultérieur du tissu.
Comparaison des caractéristiques des tissus
“pontés”, ensimés ou ensimés au silane.
Mise en oeuvre
Les tissus “pontés” sont plus doux et plus souples.
Leur mouillage est meilleur et le temps
d’imprégnation par la résine est nettement plus
court. On ne peut donc obtenir des stratifiés
transparents qu’avec des tissus “pontés”.
Caractéristiques mécaniques
L’adhésion des tissus “pontés” à la résine matrice
est meilleure que celle des tissus simplement
ensimés, surtout quand les tissus ont été exposés
à l’humidité. L’opacité d’un stratifié réalisé avec
un tissu ensimé ou ensimé au silane est la preuve
d’une adhésion défectueuse due à l’humidité. La
résistance au cisaillement entre les couches d’un
stratifié met en évidence la bonne qualité de la
liaison fibre-matrice. Mais la résistance à la traction
dépend aussi de l’adhésion à la matrice, puisque
la répartition des forces d’une traction provoque
une poussée sur chacune des fibres. La
résistance à la traction d’un tissu ensimé au
silane (en absence d’humidité) est légèrement
supérieure à celle d’un tissu “ponté”.

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Zusammenfassung
Laminate aus gefinishten Geweben sind in Zugfestigkeit
Laminaten aus Geweben mit Textilschlichte
deutlich überlegen. Insbesondere zeigt sich die
Überlegenheit in der interlaminaren Scherfestigkeit,
die nur auf die Haftung der einzelnen Gewebelagen
untereinander beruht und auch eine Kennzahl
für die Lebensdauer unter Belastung darstellt.
Die etwas bessere Zugfestigkeit bei silangeschlichteten
Geweben ist in der Praxis ohne
Bedeutung.
Résumé
Les stratifiés fabriqués avec des tissus “pontés”
présentent une résistance à la traction supérieure
à ceux fabriqués avec des tissus ensimés. Cette
supériorité s’exprime particulièrement par la
résistance au cisaillement interlaminaire, qui
dépend uniquement de l’adhésion des diverses
couches de tissus entre elles au sein du stratifié;
elle est aussi un indice de la résistance à la
fatigue sous contrainte.
La résistance à la traction légèrement meilleure
des tissus ensimés au silane n’a, pratiquement,
aucune importance.
Festigkeitsverhältnis von Laminaten aus Geweben
mit Textilschlichte, Silanschlichte, gefinishten Geweben.
Comparaison des résistances de tissus traités (finish
I-550), ensimage silionne et ensimage textile seul.
Trockene Laminate: Nach dem Härten 24 Std. Lagerung
in Normalklima (23°C/50% rel. Feuchtigkeit)
Nasse Laminate: Nach dem Härten 2Std. in destilliertem
Wasser kochen.
Stratifiés secs: Après le durcissement, le stockage
s'effectue en ambiance normale (23°C, 50% HR).
Stratifiès mouillés: Après durcissement, on effecture
une cuisson de 2 h dans de l'eau distillée.
120%
Zugfestigkeit
Resistance à la
traction
DIN EN 61
Zug-E-Modul
Module
d'élasticité
DIN EN 61
ILS Interlaminare
Scherfestigkeit
/ Résistance
au cisaillement
interlaminaire
DIN EN 2563
100%
80%
Finish I-550 trocken / Finish I-550 sec (neu
FK 144)
Finish I-550 nass / Finish I-550 mouille (neu
FK 144)
60%
Silanschlichte trocken / Silionne à sec
40%
Silanschlichte nass / Silionne au mouillé
20%
Textilschlichte trocken / écru sec
0%
Textilschlichte nass / écru mouille