Fizička svojstva kompozita dominiraju vlakna. To znači da kada se smole i vlakna kombiniraju, njihova svojstva su vrlo slična svojstvima pojedinačnih vlakana. Podaci ispitivanja pokazuju da su materijali ojačani vlaknima komponente koje nose najveći dio opterećenja. Stoga je odabir tkanine ključan pri projektiranju kompozitnih struktura.
Započnite proces određivanjem vrste ojačanja potrebne za vaš projekt. Tipičan proizvođač može birati između tri uobičajene vrste ojačanja: staklena vlakna, karbonska vlakna i Kevlar® (aramidna vlakna). Staklena vlakna su obično univerzalni izbor, dok karbonska vlakna nude visoku krutost, a Kevlar® visoku otpornost na habanje. Imajte na umu da se vrste tkanina mogu kombinirati u laminatima kako bi se formirali hibridni slojevi koji nude prednosti više od jednog materijala.
Ojačanja od stakloplastike
Staklena vlakna su poznati materijal. Staklena vlakna su temelj industrije kompozita. Koristi se u mnogim kompozitnim primjenama od 1950-ih, a njihova fizička svojstva su dobro poznata. Staklena vlakna su lagana, imaju umjerenu vlačnu i tlačnu čvrstoću, mogu izdržati oštećenja i ciklička opterećenja te su jednostavna za rukovanje. Proizvodi koji proizlaze iz proizvodnje poznati su kao proizvodi od plastike ojačane stakloplastikom (FRP). Uobičajeni su u svim područjima života. Razlog zašto se nazivaju stakloplastikom je taj što se ova vrsta vlaknastih niti proizvodi taljenjem kvarca i drugih rudnih materijala na visokim temperaturama u staklenu kašu. Zatim se niti izvlače velikom brzinom. Ova vrsta vlakana ima mnogo različitih sastojaka zbog svog sastava. Prednosti su otpornost na toplinu, otpornost na koroziju, veća čvrstoća. Dobra izolacija. I karbonska vlakna imaju isti nedostatak, a to je da su krhkiji. Slaba duktilnost. Nije otporan na habanje. Trenutno se plastika ojačana stakloplastikom koristi u izolaciji, očuvanju topline, lakoj antikorozivnoj zaštiti i mnogim drugim područjima.
Stakloplastika je najčešće korišteni materijal od svih dostupnih kompozita. To je uglavnom zbog relativno niske cijene i umjerenih fizičkih svojstava. Stakloplastika je vrlo prikladna za svakodnevne projekte i dijelove koji ne zahtijevaju previše zahtjevnu vlaknastu tkaninu za dodatnu čvrstoću i izdržljivost.
Kako bi se maksimizirala čvrstoća stakloplastike, može se koristiti s epoksidnim smolama i može se stvrdnjavati standardnim tehnikama laminiranja. Vrlo je prikladna za primjenu u automobilskoj, pomorskoj, građevinskoj, kemijskoj i zrakoplovnoj industriji te se često koristi u sportskoj opremi.
Ojačanje aramidnim vlaknima
Aramidna vlakna su visokotehnološki kemijski spoj. Imaju visoku čvrstoću, otpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju, malu težinu i druge karakteristike te su jedan od ključnih materijala u obrambenoj industriji. Postoji veliki broj primjena u opremi otpornoj na metke i opremi za letenje.
Aramidna vlakna su jedna od prvih sintetičkih vlakana visoke čvrstoće koja su stekla prihvaćenost u industriji plastike ojačane vlaknima (FRP). Para-aramidna vlakna kompozitne kvalitete su lagana, imaju izvrsnu specifičnu vlačnu čvrstoću i smatraju se vrlo otpornima na udarce i abraziju. Uobičajene primjene uključuju lagane trupove poput kajaka i kanua, ploče trupa zrakoplova i tlačne posude, rukavice otporne na rezanje, pancire i drugo. Aramidna vlakna se koriste s epoksidnim ili vinil esterskim smolama.
Ojačanje karbonskim vlaknima
S udjelom ugljika većim od 90%, karbonska vlakna imaju najveću vlačnu čvrstoću u FRP industriji. Zapravo, imaju i najveću tlačnu i savojnu čvrstoću u industriji. Nakon obrade, ova vlakna se kombiniraju u karbonska vlakna za ojačanje, poput tkanina i prediva. Ojačanje karbonskim vlaknima pruža visoku specifičnu čvrstoću i specifičnu krutost, a obično je skuplje od ostalih vlaknastih ojačanja.
Kako bi se maksimizirala čvrstoća karbonskih vlakana, treba ih koristiti s epoksidnim smolama, a mogu se stvrdnjavati standardnim tehnikama laminiranja. Vrlo su prikladna za automobilsku, pomorsku i zrakoplovnu industriju, a često se koriste i u sportskoj opremi.
Vrijeme objave: 13. prosinca 2023.
