Fizikalne lastnosti kompozitov so pretežno odvisne od vlaken. To pomeni, da so lastnosti smol in vlaken, ko se združijo, zelo podobne lastnostim posameznih vlaken. Podatki testov kažejo, da so materiali, ojačani z vlakni, komponente, ki nosijo največjo obremenitev. Zato je izbira tkanine ključnega pomena pri načrtovanju kompozitnih struktur.
Postopek začnite z določitvijo vrste ojačitve, ki jo potrebujete za svoj projekt. Tipičen proizvajalec lahko izbira med tremi običajnimi vrstami ojačitve: steklena vlakna, ogljikova vlakna in Kevlar® (aramidna vlakna). Steklena vlakna so običajno univerzalna izbira, medtem ko ogljikova vlakna ponujajo visoko togost, Kevlar® pa visoko odpornost proti obrabi. Upoštevajte, da se lahko vrste tkanin v laminatih kombinirajo in tvorijo hibridne sklade, ki ponujajo prednosti več kot enega materiala.
Ojačitve iz steklenih vlaken
Steklena vlakna so znan material. Steklena vlakna so temelj industrije kompozitov. V številnih kompozitnih aplikacijah se uporabljajo že od petdesetih let prejšnjega stoletja, njihove fizikalne lastnosti pa so dobro razumljene. Steklena vlakna so lahka, imajo zmerno natezno in tlačno trdnost, prenesejo poškodbe in ciklične obremenitve ter so enostavna za uporabo. Izdelki, ki nastanejo pri proizvodnji, so znani kot izdelki iz plastike, ojačane s steklenimi vlakni (FRP). Pogosta so na vseh področjih življenja. Razlog za ime steklena vlakna je ta, da se ta vrsta vlaknenih filamentov proizvaja s taljenjem kremena in drugih rudnih materialov pri visokih temperaturah v stekleno brozgo. Nato se filamenti izvlečejo z veliko hitrostjo. Ta vrsta vlaken ima zaradi svoje sestave veliko različnih lastnosti. Prednosti so toplotna odpornost, odpornost proti koroziji in večja trdnost. Dobra izolacija. Slaba izolacija in slaba odpornost proti obrabi. Trenutno se plastika, ojačana s steklenimi vlakni, uporablja na področju izolacije, ohranjanja toplote, protikorozijske zaščite in mnogih drugih področjih.
Steklena vlakna so najpogosteje uporabljeni kompoziti. To je predvsem posledica relativno nizkih stroškov in zmernih fizikalnih lastnosti. Steklena vlakna so zelo primerna za vsakodnevne projekte in dele, ki ne potrebujejo preveč zahtevne vlaknene tkanine za dodatno trdnost in vzdržljivost.
Za povečanje trdnostnih lastnosti steklenih vlaken se lahko uporabljajo z epoksidnimi smolami in se strjujejo s standardnimi tehnikami laminiranja. Primerni so za uporabo v avtomobilski, pomorski, gradbeni, kemični in letalski industriji ter se pogosto uporabljajo v športni opremi.
Ojačitev iz aramidnih vlaken
Aramidna vlakna so visokotehnološka kemična spojina. Imajo visoko trdnost, odpornost proti visokim temperaturam, koroziji, lahko težo in druge lastnosti ter so eden ključnih materialov v obrambni industriji. Uporabljajo se v številnih izdelkih, kot so neprebojna oprema in letalska oprema.
Aramidna vlakna so ena prvih visokotrdnostnih sintetičnih vlaken, ki so se uveljavila v industriji vlaken ojačanih plastičnih mas (FRP). Paraaramidna vlakna kompozitnega razreda so lahka, imajo odlično specifično natezno trdnost in veljajo za zelo odporna na udarce in odrgnine. Pogoste uporabe vključujejo lahke trupe, kot so kajaki in kanuji, trupne plošče letal in tlačne posode, rokavice, odporne proti urezom, neprebojne jopiče in drugo. Aramidna vlakna se uporabljajo z epoksidnimi ali vinil estrskimi smolami.
Ojačitev iz ogljikovih vlaken
Z vsebnostjo ogljika več kot 90 % imajo ogljikova vlakna najvišjo natezno trdnost v industriji FRP. Pravzaprav imajo tudi največjo tlačno in upogibno trdnost v industriji. Po obdelavi se ta vlakna združijo v ojačitve iz ogljikovih vlaken, kot so tkanine in preje. Ojačitve iz ogljikovih vlaken zagotavljajo visoko specifično trdnost in specifično togost ter so običajno dražje od drugih ojačitev iz vlaken.
Za maksimiranje trdnostnih lastnosti ogljikovih vlaken jih je treba uporabljati z epoksidnimi smolami in jih je mogoče utrjevati s standardnimi tehnikami laminiranja. Primerna so za avtomobilsko, pomorsko in vesoljsko industrijo ter se pogosto uporabljajo v športni opremi.
Čas objave: 13. dec. 2023