Fyzikálne vlastnosti kompozitov sú dominantne ovplyvnené vláknami. To znamená, že keď sa živice a vlákna spoja, ich vlastnosti sú veľmi podobné vlastnostiam jednotlivých vlákien. Testovacie údaje ukazujú, že materiály vystužené vláknami sú zložky, ktoré nesú najväčšiu záťaž. Preto je výber tkaniny pri navrhovaní kompozitných štruktúr kritický.
Začnite proces určením typu výstuže potrebnej pre váš projekt. Typický výrobca si môže vybrať z troch bežných typov výstuže: sklenené vlákno, uhlíkové vlákno a Kevlar® (aramidové vlákno). Sklenené vlákno býva univerzálnou voľbou, zatiaľ čo uhlíkové vlákno ponúka vysokú tuhosť a Kevlar® vysokú odolnosť proti oderu. Majte na pamäti, že typy tkanín sa dajú v laminátoch kombinovať a vytvárať hybridné vrstvy, ktoré ponúkajú výhody viac ako jedného materiálu.
Výstuže zo sklenených vlákien
Sklolaminát je známy materiál. Sklolaminát je základom kompozitného priemyslu. Používa sa v mnohých kompozitných aplikáciách od 50. rokov 20. storočia a jeho fyzikálne vlastnosti sú dobre známe. Sklolaminát je ľahký, má strednú pevnosť v ťahu a tlaku, odoláva poškodeniu a cyklickému zaťaženiu a ľahko sa s ním manipuluje. Výrobky, ktoré z neho vychádzajú, sú známe ako výrobky zo sklenených vlákien (FRP). Je bežný vo všetkých oblastiach života. Dôvod, prečo sa nazýva sklolaminát, je ten, že tento druh vláknitého vlákna sa vyrába tavením kremeňa a iných rudných materiálov pri vysokých teplotách do sklenenej suspenzie. A potom sa pri vysokej rýchlosti vyťahuje do vlákien. Tento typ vlákna má mnoho rôznych zložiek. Výhody sú tepelná odolnosť, odolnosť proti korózii, vyššia pevnosť a dobrá izolácia. A uhlíkové vlákno má rovnakú nevýhodu, je krehkejšie, má slabú ťažnosť a nie je odolné proti opotrebovaniu. V súčasnosti sa sklolaminát používa v izolácii, tepelnej ochrane, antikoróznej ochrane a mnohých ďalších oblastiach.
Sklolaminát je najpoužívanejší zo všetkých dostupných kompozitov. Je to najmä vďaka jeho relatívne nízkym nákladom a miernym fyzikálnym vlastnostiam. Sklolaminát sa dobre hodí na každodenné projekty a diely, ktoré nevyžadujú príliš náročnú vláknitú tkaninu pre väčšiu pevnosť a odolnosť.
Pre maximalizáciu pevnostných vlastností sklolaminátu sa môže používať s epoxidovými živicami a môže sa vytvrdzovať štandardnými laminačnými technikami. Je vhodný na použitie v automobilovom, námornom, stavebníctve, chemickom a leteckom priemysle a bežne sa používa v športových potrebách.
Výstuž z aramidových vlákien
Aramidové vlákno je high-tech chemická zlúčenina. Má vysokú pevnosť, odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť voči korózii, nízku hmotnosť a ďalšie vlastnosti a je jedným z kľúčových materiálov v obrannom priemysle. Existuje široké spektrum aplikácií v nepriestrelnom vybavení a leteckom vybavení.
Aramidové vlákna sú jedny z prvých vysokopevnostných syntetických vlákien, ktoré si získali uplatnenie v priemysle plastov vystužených vláknami (FRP). Paraaramidové vlákna kompozitnej triedy sú ľahké, majú vynikajúcu špecifickú pevnosť v ťahu a považujú sa za vysoko odolné voči nárazu a oderu. Medzi bežné aplikácie patria ľahké trupy, ako sú kajaky a kanoe, trupové panely lietadiel a tlakové nádoby, rukavice odolné voči prerezaniu, nepriestrelné vesty a ďalšie. Aramidové vlákna sa používajú s epoxidovými alebo vinylesterovými živicami.
Výstuž z uhlíkových vlákien
S obsahom uhlíka viac ako 90 % má uhlíkové vlákno najvyššiu pevnosť v ťahu v priemysle FRP. V skutočnosti má tiež najväčšiu pevnosť v tlaku a ohybe v tomto odvetví. Po spracovaní sa tieto vlákna spájajú a vytvárajú výstuže z uhlíkových vlákien, ako sú tkaniny a kúdele. Výstuž z uhlíkových vlákien poskytuje vysokú špecifickú pevnosť a špecifickú tuhosť a je zvyčajne drahšia ako iné vláknité výstuže.
Pre maximalizáciu pevnostných vlastností uhlíkových vlákien by sa mali používať s epoxidovými živicami a možno ich vytvrdzovať štandardnými laminačnými technikami. Sú vhodné pre automobilový, námorný a letecký priemysel a často sa používajú v športových potrebách.
Čas uverejnenia: 13. decembra 2023