Page 38 - COMPOSITE SOLUTIONS - Fascicolo 1/2016 - Issue 1/2016

w MATERIALS
Fig. 2
Tab. 2 lists some of the products newly developed: This new range of products, based on the new DialeadTM K13916 and K13312 pitch fibers, allow a wide choice in terms of weight, constructions and weave patterns: from a balanced 630gsm fabric, to 300gsm and 600gsm unidirectional fabrics with carbon, glass or thermoplastic stabilizing yarns and – last but not least – the bespoke fabrics manufactured by spreading the fibers in order to obtain high-quality 75gsm dry UD tapes and 150gsm balanced fabrics.
This patented spreading technology is the pride of the company G.Angeloni, since it enhances the mechanical properties of the fiber through a very
CONCLUSIONS
Fig. 3 “Spread” UD UHM 16/75 SLN2
precise alignment of the filaments and an optimal bonding of the fiber layers. In this respect, it worth mentioning an increase in tensile strength (due to more fibers being better aligned after the spreading process) and a better fatigue resistance. The extreme flatness is also beneficial to interlaminar shear strength, as it offers a larger contact surface to be bonded, thus improving the resistance to delamination.
The single tow is spread and flattened when pulled through a series of cylinders placed at pre- cise angles. The result is a four-time larger and consequently thinner tow size, as illustrated in fig. 2, showing the effects of spreading on a tow.
Fig. 4
Tapes cut before weaving Nastri tagliati prima della tessitura
Fig. 5 - A 150 gsm spreaded fabric based on ultra-high Modulus K13916 DialeadTM Pitch fiberg
Tessuto a piattina da 150g/m2 prodotto con fibra da pitch ad altissimo modulo DialeadTM K13916
This new line of fabrics enables the users to take full advantage of some of the peculiar properties of DialeadTM pitch fibers, such as higher stiffness due to the very high modulus values (up to 760 Gpa for K13916 fiber), higher thermal conductivity (up to 200 W/m•K for K13916 fiber), high damping properties, excellent dimensional stability thanks to the coefficient of thermal expansion, which is negative in pitch fibers, lower electrical resistivity.
These properties provide solutions to many issues encountered while designing industrial components like tubes and cylinders as a
measure to reduce deflection issues, composites moulds to obtain fast heating and cooling rates, lower thickness and
ponenti a pressione), ridurre le vibrazioni e permettere quindi alte velocità di eser- cizio in componenti robotici e utensili di macchine a CNC.
Un’alternativa ai prodotti finora citati è rappresentata dai nastri unidirezionali e dai tessuti bilanciati creati dallo sprea-
Courtesy of G. Angeloni Srl
Fig. 6 - The new balanced UHM product CC636P fabric based on DialeadTM K13916 Pitch fiber
Il nuovo tessuto bilanciato UHM CC636P prodotto con fibra DialeadTM K13916 (foto: gentile concessione di G. Angeloni Srl)
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compositesolutions n.1/2016
serie di cilindri posti a certe angolature. Questo metodo permette un aumento della larghezza del tow pari a circa quattro volte la dimensione originale e una conseguente diminuzione del suo spessore, come illustrato nella figura 2.
CONCLUSIONI
Questa nuova gamma di tessuti permette agli utilizzatori di sfruttare a pieno le caratteristiche uniche delle fibre da pitch DialeadTM, l’alta rigi- dità dovuta agli elevati valori di modulo (fino a 760 Gpa per la fibra K13916), alta conducibilità termica (fino a 200 W/m•K sempre per la fibra
K13916), alte prestazioni in termine di smorzamento delle vibrazioni, eccellente stabilità dimensionale grazie al coefficiente di espansione termica, negativo per le fibre da pitch e bassa resistività elettrica. Queste caratteristiche offrono una soluzione ai diversi problemi che si incontrano nella progettazione di componenti industriali: migliorare i valori di deflessione in tubi e cilindri, ottenere rampe di riscaldo e raffreddamento più veloci negli stampi in compositi, oltre che minori spessori o alta stabilità dimensionale (utile anche per com-