Dioleen of glasweefsel

[cookiemunster]

Hoi, wat een geinig forum is dit.

Ik ben een zeiljacht aan het restaureren en heb daar een vraag over.
De romp is van polyester en het dek, kuip en banken zijn van multiplex. Nu wil ik het dek bekleden met epoxy en een weefsel. De mogelijkheden zijn gewoon glasweefsel en het wat luxere, licht elastische Dioleen. Nu ben ik benieuwd of Dioleen daadwerkelijk een betere optie is (ik denk het wel) en of het meer epoxy opzuigt dan conventioneel glasweefsel. Ik heb al wat voor onderzoek gedaan en vragen gesteld op een forum over houten boten. Ik heb daar nog geen reakties gekregen, maar hier zijn mijn bevindingen tot nu toe.

I have been looking up some data about the tensile strength and modulus of elasticity of the various materials. There is a lot of confusing and contradicting evidence out there, but after applying some common sense and averaging the numbers, here is what I’ve come up with. All values are in MPa (=N/mm^2).


Elasticity modulus:
Epoxy: 2400
Glass: 70000
Polyester: 3500
Okoume plywood: 7800
Epoxy-glass composite: 20000


From this I estimate the following elasticity modulus:
Epoxy+Xynole: 3000

Tensile strength:
Epoxy: 75
Polyester cloth: 700 (for Diolen. Upto 3 000 for specialty polyesters such as dyneema)
Fibreglass cloth: 2 000
Glass-epoxy composite: 550
Polyester-epoxy composite: 200 (estimated)
Okoume plywood: 60 parallel to surface plane
2 perpendicular to surface plane
White Oak: 100 parallel to grain
3,5 perpendicular to grain


Compression strength:
Epoxy: 120
Glass-epoxy composite: 240
Polyester-epoxy composite: 180? (estimated)
Okoume plywood: 36 parallel to surface plane
3,6 perpendicular to surface plane
White Oak 58 parallel to grain
10 perpendicular to grain


I think tensile strength can be seen as the amount of pressure needed to inflict permanent deformation to the material.
Modulus of elasticity is a bit of a funny thing, has something to do with the slope of the stress/strain curve in the elastic deformation region. (It can be interpreted as the amount of tension needed to double the body in size, but this is somewhat unrealistic, as this domain is larger than the elastic deformation domain and tear strength will be less).
This is as far as Wikipedia and my basic knowledge of physics and mechanics got me without having to study the books on engineering materials that a mate brought me. I would be interested to know how the combined forces act on a deck, particularly on the hull to deck edge, where I think the chances of shear strength are high and the chances of the epoxy-cloth composite coming loose from the hull plank is a risk too. Some other risks I think are involved are the epoxy-cloth composite coming loose from the ply and the chances of plywood buckling failure.



Kunnen jullie mij misschien verder helpen?

[Herman]

Ik heb met beide gewerkt, en als je jezelf een lol wilt doen, dan neem je gewoon glasweefsel.

Dioleen is lastig knippen, lastig te schuren mocht dat nodig zijn (langs randen) en laat zich wat lastiger impregneren en ontluchten. De hechting van de hars op Dioleen is minder, en vocht kan derhalve een probleem vormen. Het werd vroeger wel in surfplanken gebruikt. Op het moment wordt het in bijna geen applicatie meer gebruikt.

[udjenl]

Kort maar krachtig :D

[cookiemunster]

Hallo Herman,

Bedankt voor je snelle reactie.
Op het forum waar ik het over had is een selecte groep helemaal gek van epoxy met Xynole, een polyester weefsel dat enigszins elastisch is. Er is daar al jaren een discussie gaande over wat nu het beste materiaal is en ik moet zeggen dat het licht elastische karakter mij erg aanspreekt. Ik heb namelijk gehoord dat waar je het weefsel over de rand van het dek legt en het aan de romp bevestigt, het nogal eens los wil laten door het werken en wrikken van het hout. Zou dit misschien met een unidirectionaal weefsel aan de randen te voorkomen zijn? Ik moet daar een aansluiting maken op de bestaande gel coat en ik zie er tegen op om de romp daar open te werken en een aansluiting te maken met de onderliggende matten.
Op dat forum zijn het voornamelijk houtbewerkers, dus met dit soort vragen hebben ze niet zo veel ervaring.

[cookiemunster]

Oja, windsurfen.... goede herinneringen.

Als ik Huub moet geloven, dan is er voor surfplanken een materiaal verreweg het beste, Dyneema. Waarschijnlijk wat overdreven voor mijn toepassing en wat hij doet is wel een heel stuk radicaler dan wat ik met de boot van plan ben.
http://www.witchcraft.nu/actionpics/Huub993072_picture.jpg

http://www.witchcraft.nu/wave.php#5

[Herman]

Hallo Herman,

Bedankt voor je snelle reactie.
Op het forum waar ik het over had is een selecte groep helemaal gek van epoxy met Xynole, een polyester weefsel dat enigszins elastisch is. Er is daar al jaren een discussie gaande over wat nu het beste materiaal is en ik moet zeggen dat het licht elastische karakter mij erg aanspreekt. Ik heb namelijk gehoord dat waar je het weefsel over de rand van het dek legt en het aan de romp bevestigt, het nogal eens los wil laten door het werken en wrikken van het hout. Zou dit misschien met een unidirectionaal weefsel aan de randen te voorkomen zijn? Ik moet daar een aansluiting maken op de bestaande gel coat en ik zie er tegen op om de romp daar open te werken en een aansluiting te maken met de onderliggende matten.
Op dat forum zijn het voornamelijk houtbewerkers, dus met dit soort vragen hebben ze niet zo veel ervaring.

De overgang van dek naar romp is vrij simpel:

Aan de binnenkant impregneer je het hout met epoxy. De polyester slijp je schoon (geen topcoat meer, dus tot op het glas). Dan een behoorlijke fillet aanbrengen (radius 1,5cm of meer) met stewathix of katoenvezel. Impregneer een stuk biaxiaalband (+/-45 graden) op een tafel, op een strook plastic. Deze lap kan je nu met plastic en al aanbrengen in de hoek, boven je hoofd werkend. Zodra e.e.a. netjes zit, kan je het plastic verwijderen. Daarna nog even corrigeren indien nodig.

Aan de buitenkant slijp of frees je de buitenhoek iets rond. Glas wil immers niet de hoek om. Ook de gelcoat slijp je helemaal weg tot op het glas. (over een breedte van 5 cm) Als je later e.e.a. netjes weer wilt afwerken met gelcoat, dan moet je ongeveer 1mm wegslijpen van het glas. Dit ga je weer aanbrengen met een overlap naar je dek.
Breng nu weer biaxiaalband of doek aan (kan je direct je hele dek mee doen) met epoxyhars. (bijv de L235 van Hexion, via Brands Structural Products. Van deze hars weet ik zeker dat gelcoat weer aardig hecht EN uithardt). Nu kan je de boel vlak schuren, aantal lagen gelcoat aanbrengen, vlak schuren en polijsten.
Alternatief kan je de boel vlak plamuren, daarna de hele boot lakken. Het is maar wat je wilt.

Op deze manier gebeurt er nooit meer iets met de dek-romp verbinding. Je haalt meer sterkte uit de juiste verbinding, dan uit "high-tech" materialen, en een verbinding die niet deugt.

[cookiemunster]

Hallo Herman,

Bedankt voor deze uitgebreide reactie.
Ik heb er nog eens grondig over nagedacht en het een en ander in het Composite Handbuch nagezocht, maar je hebt me overtuigd. Waarschijnlijk doe ik het zoals in dit tekeningetje. Tenminste, als ik geen constructie-technische dingen over het hoofd heb gezien.
Het tekeningetje heb ik wat vergroot. Het multiplex is in werkelijkheid 10mm dik en de romp ca 6mm bij de rand. De overlap wil ik ongveer 3 a 4 cm maken, omdat ik dan wat beter uitkom met de stootrand.


http://diver.webs.com/hull-deck-glass.jpg



Aan de binnenkant van de romp zit een rand die naar binnen is gericht, dus mogelijk kan ik de door jou beschreven fillet overslaan en verder dan het weg slijpen van de gelcoat durf ik niet te gaan, maar ik kan de overlap van het weefsel wegwerken achter een stootrand. Misschien dat ik de ronding van de dek-romp overgang wat kleiner maak, zodat de “toerail”, de bovenste rand, niet zo gekunsteld met een schuin randje gemonteerd hoeft te worden. Maar dat zie ik wel als ik weet hoe goed het weefsel te buigen is.

Nu vraag ik me alleen nog af wat de ideale dikte van het weefsel is. 200gr lijkt me het minimum en zwaarder dan 450gr wil ik eigenlijk niet gaan ivm de benodigde hoeveelheid epoxy. Als iemand daar nog gedachten over heeft, dan hoor ik het graag.

[Herman]

450 grams biax tape it is...

Je bouwt een boot, geen vliegtuig... Daar werken ze met 80 grams en 200 grams weefseltjes.

http://www.cesense.nl/webshop/product_info.php?products_id=87&osCsid=0fb1c03f01a560bb7320a1e11b4b0e05

Speciaal voor jou in de webshop...

Als je andere breedtes moet hebben zeg je het maar.

Het kan redelijk kort door de bocht, dus ik zou eerst de boel afronden (r 6,3mm), dan de biax tape, dan de stootlijst, vlak met bovenkant dek, dan de afronding eventueel vullen, en dan de voetrail, iets over de stootlijst heen.

[cookiemunster]

Je bouwt een boot, geen vliegtuig... Daar werken ze met 80 grams en 200 grams weefseltjes.

http://www.cesense.nl/webshop/product_info.php?products_id=87&osCsid=0fb1c03f01a560bb7320a1e11b4b0e05

Speciaal voor jou in de webshop...


Ja, die weefseltjes leken mij ook wat licht, maar wat ik hier en daar op het internet tegen ben gekomen was vnl rond de 200gram. Vandaar.

Ik ga eens even in die web shop van je spitten :cheer:

[Herman]

Het is nog niet veel. Ik wacht nog op de definitieve layout, en elke dag voeg ik wat materialen toe. Uiteindelijk zal er een zeer beperkt assortiment aanwezig zijn. Maar de biaxiaalband was 1 van de dingen die er nog op moest. direct maar even gedaan. Dinsdag worden er fotos gemaakt van alle producten.

[cookiemunster]

Hallo Herman,

Voordat ik mijn bestelling plaats heb ik nog een paar vraagjes.

Het verschil tussen rode en witte micro balloons, is dat enkel de kleur, of is er ook verschil in mechanische eigenschappen?

Dat epoxy schuim, wordt dat ook in de scheepsbouw toegepast? Kun je het misschien als antislip/beschermlaag gebruiken?

[Johannes]

ik kom vaak epoxyschuim in roeren en zwaarden tegen :) antislip zou ik een andere oplossing voor zoeken. (PU lak met antislippoeder bijvoorbeeld)

[Herman]

Voor anti-slip heb ik iets anders. Een PU coating, die dik aan te brengen is, met structuur, en rubberachtig blijft. Beschadigt de voeten en zeilpakken niet, maar is wel duurzaam.

Was vroeger van Sicomin, nu heet de paint divisie MAP Yachting.

Ik zal een kleurenkaartje sturen.

[Herman]

Rode en witte microballoons: grofweg zijn de eigenschappen gelijk, enkel de witte microballoons hebben meer de neiging te gaan "lopen". Wat dat betreft is rood wel makkelijker.

[cookiemunster]

Hallo Herman,

Ik heb inmiddels het eea via de email ontvangen, bedankt daarvoor. Nu ik heb nog één vraag.
Welk type glasweefsel/legsel zou jij gebruiken voor het bekleden van dek + kuip (10mm dik multiplex) van een 27ft zeilboot met ca 2ton gewicht? Keper (300g) of +/- 45graden biax legsel?

[Herman]

Persoonlijk zou ik wellicht 2x 200 grams woven roving nemen. Zoveel mogelijk zonder overlap, ik heb een hekel aan schuren...

Keper is me te plooibaar, EBX450 is een optie, maar dan zit ik met overlappen.