Основной материал для надувных лодок (корд)
"Основа" - это материал, на который наносится полимерное покрытие. Бывают материалы без основы. Чаще всего это винил или уретан. Основа придает полимерному материалу прочность на растяжение. Наиболее распространены два типа основы - нейлоновое и полиэстеровое волокно. Нейлон прочнее полиэстера, хотя полиэстер более устойчив к истиранию.
Прочность на растяжение и на истирание
Надувные конструкции должны обладать свойством, называемым прочностью на растяжение. Чем больше диаметр воздушного баллона надувной лодки, тем большие нагрузки испытывает материал при одном и том же давлении воздуха в трубе. Поэтому баллоны малого диаметра способны выдержать большее внутреннее давление при том же удельном натяжении базовой ткани. Теперь давайте обсудим длинную наполненную воздухом трубу из гибкого материала. Если материал будет истираться, для поддержания формы трубы потребуется создать внутри нее большее давление. Именно поэтому все надувные лодки не выглядят одинаково накачанными даже при одинаковом внутреннем давлении в трубах. Базовый материал из нейлона выглядит мягче, чем более жесткий полиэстер. Надувная лодка из полиэстера не перекатывается через волны, а рассекает их. Для поддержания формы надувной лодки с материалом основы из полиэстера требуется меньшее давление, а потому материал испытывает меньшее напряжение. Когда лодка изгибается, напряжения в основе увеличиваются. Следует выбирать материал основы плохо изгибающийся, чтобы легче сохранять форму и размеры лодки при движении по волнам.
Показатели Денье и касательные напряжения
Очень часто характеристики материала основы (корда) указываются в единицах Денье, а отсюда у покупателей возникает ложное представление о том, что чем выше показатель Денье, тем прочнее материал на разрыв и на растяжение. В целом это верно, но есть исключения из правила.
Три параметра определяют прочность материала основы (корда). Это показатель Денье, количество волокон в несущей нити и способ плетения ткани. Несущая нить корда в 1 Денье изготовлена из волокна, которое весит 1 грамм при длине 9000 метров.
Таким образом, обычная характеристика несущей нити используемой для материала лодок составляет 1000 Денье. Эта цифра показывает, что несущая нить основы (корд) в 1000 Денье весит 1000 граммов на 9000 метров.
Однако несущая нить корда с характеристикой в 1000 Денье может быть сплетена из одного или нескольких волокон. Материал в 1000 Денье может иметь несущую нить из одного волокна, а может иметь плетеную нить из 1000 волокон. В зависимости от этого основа (корд) будет иметь различную прочность.
Поэтому производители материала обычно указывают дополнительную характеристику основы (корда) которая определяет количество волокон в единицах на квадратный дюйм, что является хорошим косвенным показателем прочности материала на растяжение.
Плетение
При изготовлении надувных лодок используются два основных типа плетения нитей основы. Назовем первый способ "conventional waves", при котором волокно последовательно проходит над- и под поперечным волокном, двигаясь в обратном направлении. Другой способ называется "weft inserted waves" и очень напоминает трикотажное плетение. Большинство производителей предпочитают первый способ. Случается, что полотно основы повреждается. В этом случае "трикотажное" плетение не даст разрыву развиваться, однако из-за особенностей плетения, для наложения на разрыв заплаты придется делать её большего размера. Полотно, изготовленное поперечным плетением, менее чувствительно к порезам, чем трикотажное плетение. Его легче ремонтировать и в целом такой материал прочнее.
Покрытие основы
Покрытие основы выполняется из непрена, хипалона, полихорвинила (PVC), уретана, эльвалоя и эпидама. Покрытия на основу наносятся двумя основными технологическими приемами - термопластикой и термоусадкой. Неопрен и хипалон относятся к термоусадочным материалам. Если вам довелось видеть, как горит автомобильная покрышка, то вы сможете себе представить, что происходит в процессе термоусадки. Идея процесса состоит в том, что пластическая масса так прочно схватывается с кордом (основой), что их нельзя разделить, только если прямым сжиганием. Напротив, термопластики могут быть отделены от основы и даже переплавлены или переработаны. Термопластики - это PVC, уретан и эльвалой.
Неопрен
Неопрен заслужил свою славу за несравненную стойкость. Причем, раньше его наносили на тканевую основу из хлопка. Этот материал предшествовал появлению нейлона (ещё в далеком 1941 году). Причина отказа от хлопка состояла в том, что под неопреновым покрытием хлопок разлагался. При этом неопрен сохранялся, как ни в чём не бывало. В начале второй мировой войны был создан нейлон. Почти невозможно найти покрытие, более прочное, чем неопрен. Неопрен бывает вулканизированным и невулканизированным. Вулканизация неопрена производится методом нагрева. Невулканизированный неопрен со временем самовулканизируется.
Хипалон
Покрытие из хипалона отличается большей химической стойкостью, а потому часто используется в изготовлении кровельного покрытия, а также в качестве вторичного изоляционного материала на нефтеналивных танкерах. Хипалон является идеальным покрытием для надувных лодок, обладая превосходной стойкостью к истиранию. Имеется аргумент, который делает хипалон предпочтительнее неопрена. При изготовлении надувных лодок полотна из хипалона соединяются методом холодного склеивания. Хипалон сравнительно дорог. Кроме того, процесс изготовления надувных лодок из хипалона более трудоёмок, чем из термопластиков.
Полихлорвинил (PVC)
PVC также известен как винил и является наиболее распространенным в мире покрытием, используемым для изготовления надувных лодок. Он легко формуется, склеивается, исключительно устойчив к ультрафиолетовому излучению, а также обладает непревзойденной воздухонепроницаемостью. Устойчивость к сухому истиранию у него несколько ниже сравнительно с хипалоном и неопреном. В то же время по прочности к мокрому истиранию PVC превосходит и хипалон и неопрен. Изделия из PVC можно ремонтировать методом сварки горячим воздухом, что значительно быстрее, чем метод склеивания. Это самый дешевый материал для покрытия из всех, имеющихся на рынке.
Уретан
Материалы с покрытием из уретана обладают обширными химическими достоинствами. Из уретана создано более 1000 различных пластиковых составов. Поэтому свойства уретановых пластиков весьма сильно разнятся между собой. Достоинства уретана неоспоримы для владельцев лодок, потому что прочность на сухое истирание уретана значительно выше, чем у PVC. Однако, уретан выдерживает существенно меньшие температуры, нежели PVC. Добавим, что уретан лучше сопротивляется сухому истиранию, чем хипалон. И опять этот фактор не может рассматриваться как решающий, поскольку уретановые материалы труднее склеиваются и формуются, чем PVC. Цена же уретановх лодок заметно превышает стоимость аналогов из PVC, в основном за счет больших затрат на изготовление лодки.
Эльвалой и аквалой
"Эльвалой" - торговая марка пластиковых материалов, принадлежащая компании "Achilles". В документации сказано, что стойкость к сухому истиранию у аквалоя выше, чем у хипалона. Если это так на самом деле, материал аквалой представляет собой исключительное по свойствам достижение. Он сочетание в себе низкую стоимость производства и низкую стоимость самого материала, имея высокую стойкость к истиранию. Чудесным достоинством аквалоя является возможность его склеивать. Испытания изготовленных таким способом изделий в лабораторных условиях показали превосходные результаты. Разумеется, для склеивания изделий поверхности следует очищать и подготавливать, а также использовать только свежий клеящий состав.
Безосновные материалы
Ткань или основа - эти термины не используются в таких материалах, потому что тканой основы у них совсем нет. Такие материалы почти совсем воздухонепроницаемы именно из-за отсутствия тканого материала основы. Работать с ними легко, причем для склеивания кусков материала обычно используется ультразвук, да и производит промышленность такого рода материалы в огромном количестве. Отсутствие тканевой основы делает невозможным возникновение касательных напряжений в материале в целом. Однако лодки, например, известные и у нас в России модели Fish hunter, из безосновных материалов не рекомендуется использовать для плавания по открытой воде или для движения под мотором.
Многие изготовители используют безосновные материалы в качестве внутреннего покрытия основного пласто-тканевого корпуса лодки. Это дает определенные плюсы, но порождает и ряд минусов.
Вот перечень преимуществ: появляется ещё один слой (чехол), увеличивающий прочность судна в целом. Это придает судоводителю дополнительное ощущение собственной безопасности на воде. Внешняя оболочка судна может не быть воздухонепроницаемой и может состоять из более-менее плотного состава, причем безотносительно к его цене. Имейте ввиду, что сделать воздухонепроницаемой ткань стоит больших денег. Однако, пакет из разнородных материалов имеет главный недостаток в том, что для каждого из материалов может быть рекомендована совершенно отличная технология ремонта (склеивания), например, склеиванием или обработкой горячим воздухом.
Недостатки: Для установки камеры в оболочку (чехол) поансона надувной лодки используются разъемы на "молнии". Места вшивки "молний" рвутся прежде всего. В пространстве между оболочкой и вкладной камерой постоянно скапливается грязь.
Это утяжеляет лодку, и без того, зачастую тяжелую. Если острый предмет рассечет камеру, потребуется ремонт и для оболочки, и для вкладной камеры. То есть - объем ремонтных работ возрастает минимум в два раза. Использование более тяжелой и плотной тканевой основы может привести к отслоению синтетического покрытия. Поэтому и швы могут разойтись, даже если прочность на растяжение тканевой основы достаточно высока.
В заключении можно сказать, что большинство производителей надувных моторных лодок использует ткани двух плотностей. Оба типа тканей имеют высокую воздухонепроницаемость. Ткань плотностью 32 унции на квадратный ярд ((32*28,35)/0,836=1085 г/м2) имеет самое легкое плетение, что позволяет нам изготавливать из неё очень легкие лодки для случаев, когда вес изделия имеет ключевое значение. Ткань плотностью 1186,9 г/м2 при высокой прочности участков склеивания и с исключительной стойкостью к касательным напряжениям используется для производства крупных лодок, предназначенных для перевозки тяжелых грузов, для чего необходима высокая прочность корпуса судна, даже если достигается она ценой утяжеления всей конструкции.
В качестве покрытия для разборных лодок наиболее часто применяется PVC. Для изготовления лодок с жестким днищем типа R.I.B. широко используется Хипалон или Аквалой.
Такое разнообразие возможностей позволяет делать лодки, исключительно надежные и подходящие любому пользователю.
