Tấm sợi thủy tinh so với sợi dệt thoi: Loại vật liệu gia cường nào tốt nhất cho việc đóng tàu?

Hãy bước vào bất kỳ cửa hàng cung cấp vật tư hàng hải nào và hỏi mua “sợi thủy tinh,“Và bạn sẽ nhận được một cái nhìn trống rỗng kèm theo một câu hỏi: sợi thủy tinhthảm hoặcdệtlang thangHầu hết những người lần đầu đóng hoặc sửa chữa thuyền thậm chí không biết rằng mình cần phải lựa chọn. Họ chỉ mua bất cứ thứ gì người bán đưa cho họ, và đôi khi điều đó ổn, đôi khi thì không.

Tấm thảm sợi cắt nhỏVàsợi dệt Đây là hai loại vải bạn sẽ gặp nhiều nhất trong công việc đóng thuyền thủ công. Tuy nhiên, chúng không thực sự cạnh tranh nhau—chúng được sử dụng cùng nhau, ở những vị trí cụ thể, vì những lý do cụ thể. Việc trộn lẫn chúng, hoặc bỏ qua hoàn toàn một trong hai loại, là một cách khá phổ biến khiến người ta có một chiếc thân thuyền trông ổn trong một hoặc hai năm rồi bắt đầu xuất hiện các vết in xuyên thấu hoặc tệ hơn là bị bong tróc.

Đây là những điểm thực sự tạo nên sự khác biệt giữa chúng.

Tấm thảm sợi cắt nhỏ

Tấm thảm sợi cắt nhỏĐó là những sợi thủy tinh ngắn, dài khoảng một hoặc hai inch, phân tán ngẫu nhiên và được giữ lại với nhau bằng chất kết dính—hoặc chất kết dính dạng bột hoặc chất kết dính dạng nhũ tương. Điều đó không quan trọng lắm đối với mục đích của chúng ta, ngoại trừ việc nó cần nhựa gốc styren (polyester hoặc...).vinylester(để hòa tan đúng cách)

Nó được tạo ra bằng cách cắt nhỏ các sợi thủy tinh liên tục và thả chúng lên một băng chuyền, nơi chất kết dính sẽ tạo ra hoa văn ngẫu nhiên. Không có hướng thớ, không có kiểu dệt — chỉ là các sợi phân tán khắp nơi. Bạn thường thấy nó với trọng lượng 1,5 oz, 2 oz hoặc 3 oz trên mỗi foot vuông, và 1,5 oz là loại mà hầu hết mọi người lựa chọn cho công việc đóng thân tàu.

Điểm đặc biệt của vật liệu dạng tấm là nó hút rất nhiều nhựa. Tỷ lệ thủy tinh/nhựa thường vào khoảng 25/75, điều đó có nghĩa là tấm laminate hoàn thiện sẽ nặng hơn bạn tưởng so với lượng thủy tinh trong đó. Nghe có vẻ không tốt, và xét về độ bền trên mỗi pound, thì đúng là như vậy. Nhưng chính đặc tính đó lại làm nên sự khác biệt của vật liệu này.thảm cắt nhỏNó làm tốt những công việc mà nó giỏi — nó ôm sát những đường cong và góc cạnh hẹp mà một loại vải dệt cứng sẽ không thể vượt qua, và nó lấp đầy các lỗ nhỏ trên bề mặt sợi thô ráp để không in hằn lên lớp gelcoat.

Sợi dệt

Chất liệu hoàn toàn khác. Thay vì những sợi cắt ngẫu nhiên,sợi dệtĐó là những bó sợi thủy tinh liên tục được dệt thành vải – kiểu dệt trơn, 0 và 90 độ, giống như vải bố nhưng làm bằng thủy tinh. Bạn có thể cảm nhận từng sợi riêng lẻ bằng ngón tay.

Thông thường, vật liệu có trọng lượng từ 18 đến 24 ounce mỗi thước vuông. Vật liệu nặng hơn — trong khoảng 24 ounce — thường được sử dụng ở đáy thân tàu và bất cứ nơi nào chịu tải trọng hoặc va đập mạnh.

Vì các sợi chạy liên tục thay vì bị cắt nhỏ và phân tán, nên sợi roving mạnh hơn nhiều so với sợi mat trên mỗi pound. Nó cũng cần ít nhựa hơn để thấm đều, tỷ lệ thủy tinh/nhựa gần 50/50, vì vậy bạn sẽ có được một lớp vật liệu composite nhẹ hơn, chắc chắn hơn với cùng một lượng thủy tinh. Nhược điểm là nó không dễ uốn cong theo các đường cong gấp khúc—khi ấn nó vào một góc nhọn, nó sẽ tạo thành các cầu nối, để lại một khoảng trống bên dưới mà bạn sẽ không nhìn thấy cho đến khi lớp gelcoat bị nứt sau nhiều năm. Nó cũng để lại kết cấu dệt có thể nhìn thấy nếu bạn đặt nó ngay dưới lớp phủ hoàn thiện, đó chính là lý do tại sao bạn không nên làm vậy.

Vậy thực tế cái nào tốt hơn?

Cả hai đều không phải, và đó không phải là câu trả lời lảng tránh. Hãy hỏi bất kỳ người đóng tàu nào đã từng đóng nhiều hơn một vài thân tàu, và họ sẽ nói với bạn điều tương tự: bạn sử dụng cả hai, xen kẽ các lớp, bởi vì chúng thực hiện các nhiệm vụ khác nhau.

Sợi thủy tinh rdi chuyểnmang vác vật nặng.Sợi thủy tinh matNó giúp liên kết các lớp lại với nhau và tạo ra bề mặt nhẵn mịn ở những vị trí quan trọng. Nếu bạn bỏ qua lớp lót giữa các lớp sợi để tiết kiệm thời gian hoặc vật liệu, bạn sẽ dễ gặp phải các vấn đề về sự không tương thích giữa các lớp sau này – các lớp sẽ không khớp với nhau tốt nếu không có vật liệu lấp đầy khoảng trống giữa các sợi đan thô.

Một quy trình dệt điển hình đối với lớp phủ gelcoat thường như sau: dệt sợi tơ trước (để tránh in xuyên qua), sau đó là sợi roving, rồi lại dệt sợi tơ, luân phiên nhiều lần tùy theo yêu cầu của lớp dệt. Lớp đầu tiên hầu như luôn là sợi tơ, bất kể bạn sử dụng vật liệu gì khác, vì dệt sợi roving trực tiếp lên lớp phủ gelcoat hầu như luôn để lại vết in xuyên qua.

Mỗi loại được sử dụng ở đâu trên thực tế?

Gthảm sợi thủy tinh Chúng là lựa chọn hoàn hảo cho bất cứ thứ gì có đường cong gấp khúc—như sống thuyền, thanh giằng và góc đuôi thuyền—vì chúng có thể kéo giãn và xé bằng tay mà vẫn ôm sát dễ dàng. Đây cũng là loại keo bạn dùng cho những chỗ vá nhỏ, nơi bạn không cần độ bền cấu trúc quá cao, chỉ cần độ bám dính tốt và bề mặt nhẵn mịn.

Sợi thủy tinh rdi chuyểnNó được đặt ở những nơi mà cấu trúc thực sự quan trọng: đáy thân tàu, đuôi tàu, vách ngăn và bất cứ nơi nào sẽ bị uốn cong hoặc chịu va đập. Nếu bạn chỉ có sợi roving mà không có sợi mat, bạn sẽ có một lớp vật liệu nhiều lớp mạnh về mặt lý thuyết nhưng lại có những điểm yếu giữa các lớp, cộng thêm các hoa văn dệt có thể nhìn thấy ở khắp mọi nơi gần bề mặt. Đó không phải là một sự kết hợp tốt.

Một vài cách mọi người thường hiểu sai điều này

Sử dụngnhựa epoxyViệc sử dụng tấm lót được liên kết bằng nhựa polyester có lẽ là lỗi phổ biến nhất mà tôi thấy — chất kết dính không tan đúng cách, và bạn sẽ có một lớp màng trông ổn cho đến khi nó bị hỏng.

Việc bỏ qua lớp sợi thủy tinh giữa các lớp sợi roving là một lỗi lớn khác, thường được thực hiện để tiết kiệm thời gian sửa chữa. Nó có thể giữ được tốt trong một thời gian. Đây cũng là một trong những lý do phổ biến khiến các thân tàu đã được sửa chữa lâu năm bắt đầu bị tách lớp.

Và rồi còn việc chọn trọng lượng vải dựa trên những gì có sẵn trên kệ hơn là dựa trên nhu cầu thực tế của từng bộ phận. Đáy tàu và nóc cabin không phải là cùng một nhiệm vụ. Nếu coi chúng như nhau thì sẽ lãng phí trọng lượng ở những chỗ không cần thiết hoặc làm thiếu trọng lượng ở những chỗ cần thiết.

Câu trả lời nhanh cho các câu hỏi thường gặp

Issợi dệtMạnh hơn thảm? Tính theo trọng lượng, đúng vậy, mạnh hơn đáng kể — các sợi liên tục chịu tải tốt hơn nhiều so với các sợi cắt nhỏ phân tán. Thảm không dùng để chịu lực kéo; mục đích chính là để liên kết và hoàn thiện bề mặt.

Bạn có thể bỏ qua lớp lót và chỉ sử dụng sợi roving không? Có thể, nhưng điều đó sẽ gây ra rắc rối với bất kỳ cấu trúc chịu lực nào. Nếu không có lớp lót giữa các lớp, bạn sẽ mất đi độ bền liên kết giữa các lớp, và cuối cùng bạn có thể thấy được hoa văn dệt.

Sự kết hợp nào là phù hợp nhất cho việc sửa chữa thân tàu? Dùng sợi gia cường áp sát bề mặt, sợi roving để tăng độ bền; dùng thêm sợi gia cường nếu cần độ dày hơn. Quy trình cụ thể phụ thuộc vào kích thước và vị trí của phần cần sửa chữa—không có một công thức đúng duy nhất nào áp dụng cho mọi trường hợp sửa chữa.

Tóm lại: đây không thực sự là một cuộc đối đầu "so với" mặc dù câu hỏi thường được đặt ra như vậy. Sợi thủy tinh dạng tấm và sợi dệt thoi giải quyết các vấn đề khác nhau, và hầu hết các công trình đóng thuyền chắc chắn đều sử dụng cả hai, theo đúng thứ tự và ở đúng vị trí. Chọn một loại vượt trội, bạn sẽ có một lớp vật liệu composite hoặc quá nặng và yếu, hoặc quá chắc nhưng lại đầy những điểm yếu tiềm ẩn. Sử dụng chúng đúng cách, và bạn không cần phải lựa chọn gì cả.