Сітчаста тканина

Изобретение относится к области текстильной промышленности, а именно, к производству стеклянных тканей разреженной структуры, используемых преимущественно в качестве тканых наполнителей при производстве препрегов (материалов, предварительно пропитанных связующим), а также в других народнохозяйственных целях. Широко известен стеклянный холст жесткой конструкционной марки ХЖК, состоящий из хаотически расположенных рубленых нитей, соединенных при помощи связки [1], применяемый в качестве волокнистого наполнителя при производстве препрегов марки ППМ. Недостатком известного наполнителя являются невысокие прочностные характеристики стеклопластиков, изготовленных на их основе, а также невозможность получения требуемой толщины готового изделия по причине неравномерности распределения настила рубленых нитей. Известна также ткань стеклянная марки образованная сатиновым переплетением основных и уточных нитей, применяемая в качестве волокнистого наполнителя при изготовлении препрега марки ППМ-3 [2]. Наиболее близким аналогом является сетчатая ткань, образованная переплетением основных и уточных нитей, термостойких и включающая силикатные и минеральные нити [3]. Ткань используется в качестве волокнистого наполнителя и содержит 50 90% текстурированных огнестойких стеклянных волокон и 10 - 50% технических волокон с жесткостью выше жесткости текстурированных стекловолокон (авиламидные или волокна карбида кремния) [4]. Ткань предназначена для изготовления огнестойких композиционных изделий, пропитанных фенольной смолой. Недостатком известной ткани является ограниченная область применения из-за различной химической породы, используемых огнестойких и технических волокон, что значительно усложняет их совместимость со связующим, а также недостаточно высокие прочностные характеристики из-за того, что в процессе получения текстурированной стеклянной нити, фиксации деформаций, вызванных круткой, посредством термической обработки крученой нити, вследствие трения волокон значительно снижается прочность нити. К недостаткам следует отнести также сложность технологии изготовления текстурированной стеклянной нити для повышения удельного объема нити, структура ее изменяется путем дополнительной обработки. Технический результат, на решение которого направлено заявляемое техническое решение, состоит в обеспечении высоких прочностных характеристик сетчатой ткани, готового армированного материала, упрощении технологии изготовления, расширение в области использования. Технический результат достигается тем, что в сетчатой ткани, образованной переплетением основных и уточных термостойких нитей, включающей силикатные и минеральные нити, основные нити выполнены из силикатных и минеральных нитей, находящихся в соотношении, вес.%: а уточные нити изготовлены как из силикатных, так и из минеральных нитей, при этом в качестве минеральных нитей используются базальтовые крученые комплексные нити, в качестве силикатных - стеклянные крученые комплексные нити. Использование в заявляемой сетчатой ткани в качестве силикатных нитей стеклянных крученых комплексных нитей позволяет увеличить прочностные характеристики тканей (табл.1). Разрывная нагрузка ткани, изготовленной из стеклянных текстурированных нитей значительно ниже разрывной нагрузки ткани, изготовленной из стеклянных крученых комплексных нитей по основе в 1,7 раза, по утку - в 1,6 раза. Использование в заявляемой сетчатой ткани в качестве минеральных нитей базальтовых крученых комплексных нитей, обладающих в сравнении со стеклянными комплексными нитями более высокой прочностью, способствует улучшению прочностных характеристик заявленной сетчатой ткани, а следовательно, и композиционного материала, изготовленного на ее основе. Применение в заявляемой сетчатой ткани базальтовых и стеклянных комплексных нитей, имеющих одну и ту же химическую природу, позволяет производить их обработку одними и теми же аппретами, что упрощает их совместимость со связующим, позволяет производить пропитку различного рода связующими: фенольной, полиэфирной, эпоксидной смолами, латексами, полимерами винилхлорида, составами на основе поливинилхлорида и т.д. и тем самым находить самое широкое практическое применение. Использование в заявляемой сетчатой ткани в качестве силикатных нитей стеклянных крученых комплексных нитей дает возможность целиком исключить технологический процесс получения текстурированной нити. На фиг.1 схематически представлена структура заявляемой сетчатой ткани, содержащая в качестве основных нитей силикатные нити 1 и минеральные нити 2; в качестве уточных нитей - силикатные нити 3. На фиг.2 схематически представлена структура заявляемой сетчатой ткани, содержащая в качестве основных нитей силикатные нити 1 и минеральные нити 2; в качестве уточных нитей - минеральные нити 3. Пример 1. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-БОх1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. Толщина ткани - 0,247мм. Поверхностная плотность 130г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 21x2, по утку - 20. Разрывная нагрузка: по основе: 85,4кГс; по утку - 46,2кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 2. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м, толщина ткани - 0,248мм. Поверхностная плотность - 125г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 21x2, по утку - 20. Разрывная нагрузка: по основе - 87,6кГс, по утку - 46,2кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 3. Сетчатая ткань вырабатывалась по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. Толщина ткани - 0,247мм. Поверхностная плотность - 120г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 21x2, по утку - 20. Разрывная нагрузка: по основе - 92,8кГс, по утку - 45,9кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 4. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50x1x4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х 1x4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м, толщина ткани - 0,249мм. Поверхностная плотность 130,7г/м2, Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 21x2, по утку - 20. Разрывная нагрузка: по основе - 86,2кГс, по утку - 44,5кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 5. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м, толщина ткани - 0,327мм. Поверхностная плотность 220,0г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 41x2, по утку - 24. Разрывная нагрузка: по основе - 126,8кГс, по утку - 50,1кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 6. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс и с величиной крутки 100кр/м, толщина ткани - 0,327мм. Поверхностная плотность 215г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10 см): по основе - 41x2; по утку - 24. Разрывная нагрузка: по основе - 124,6кГс, по утку - 51,6кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 7. Сетчатая ткань вырабатывалась по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-80х1х4 линейной плотности 320текс с величиной крутки 80кр/м, толщина ткани - 0,350мм. Поверхностная плотность - 336,0г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе 51, по утку - 32. Разрывная нагрузка: по основе 213,3кГс, по утку - 161кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась полотняным переплетением на ткацких станках Пример 8. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-80х1х4 с величиной крутки 80кр/м, толщина ткани - 0,350мм. Поверхностная плотность - 337г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 51, по утку - 32. Разрывная нагрузка: по основе - 210,5кГс, по утку - 162,3кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась полотняным переплетением на ткацких станках Пример 9. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м и базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50х1х4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. При этом нити основы находятся в соотношении, мас.%: по утку - из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-80х1х4 с величиной крутки 80кр/м, линейной плотности 320текс, толщина ткани - 0,350мм. Поверхностная плотность 335г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 51, по утку - 32. Разрывная нагрузка: по основе - 233кГс, по утку - 165,0кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась полотняным переплетением на ткацких станках Пример 10. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки. БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м, по утку - из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52x1x4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м. Толщина ткани 0,350мм. Поверхностная плотность - 225,0г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе 41x2, по утку - 24. Разрывная нагрузка: по основе 123,8кГс, по утку - 46,4кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках Пример 11. Сетчатая ткань вырабатывается по основе из стеклянных крученых комплексных нитей марки БС9-52х1х4 линейной плотности 208текс с величиной крутки 100кр/м; по утку - из базальтовых крученых комплексных нитей марки БН9-50x1x4 линейной плотности 200текс с величиной крутки 100кр/м. Толщина ткани 0,249мм. Поверхностная плотность - 132,4г/м2. Плотность ткани (число нитей на 10см): по основе - 21x2, по утку - 20. Разрывная нагрузка: по основе - 83,2кГс, по утку - 46,0кГс. Сетчатая ткань вырабатывалась перевивочным переплетением на бесчелночных ткацких станках В табл.2 отражены результаты физикомеханических испытаний заявляемой сетчатой ткани и стеклянной ткани разреженной структуры. Как следует из табл.2, заявляемая сетчатая ткань по прочностным характеристикам (разрывной нагрузке по основе и утку) превосходит стеклянную ткань разреженной структуры. Массовые соотношения силикатных и минеральных нитей определены экспериментально: при массовом содержании минеральных нитей ниже 8,8% прочностные характеристики заявляемой ткани находятся на уровне прочностных характеристик стеклянной ткани разреженной структуры, увеличение которых наблюдается уже при массовом содержании минеральных нитей равном 8,8%, достигающих максимального значения при 99,1%. Использование в заявляемой сетчатой ткани в качестве минеральных нитей базальтовых крученых комплексных нитей влечет за собой не только улучшение эксплуатационных характеристик (по сравнению с композиционным материалом, изготовленным на основе стеклянной ткани разреженной структуры, композиционный материал, изготовленный на основе заявляемой сетчатой ткани, в гораздо меньшей мере теряет свою прочность во времени, т.к. структура базальтового волокна менее развита, чем стеклянного и тем самым менее подвержена разрушению, но позволяет получить материал, обладающий химической устойчивостью, регулируемым модулем упругости (в зависимости от его практического применения), обладающий равнопрочными свойствами (например, при изготовлении абразивных кругов). Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая сетчатая ткань отличается тем, что основные нити выполнены из силикатных и минеральных нитей, находящихся в соотношении, мас.%: а уточные нити изготовлены как из силикатных, так из минеральных нитей, при этом в качестве минеральных нитей используются базальтовые крученые комплексные нити, в качестве силикатных - стеклянные крученые комплексные нити.