Kompozitní materiál je směs dvou nebo více zcela odlišných materiálů. Mezi nimi je rozlišitelná hranice. Kompozitní materiál je směs vláken a pryskyřice namíchaná ve vhodné formě.
Jednou z exkluzivních vlastností kompozitního materiálu je jeho vysoká měrná pevnost. Kompozitní materiály se používají jako praktická náhrada kovových materiálů v sestavách. Při jejich dalším zpracování se v první řadě zohledňuje jejich hmotnost. Jedná se například o letecké konstrukce, vysokorychlostní lodě a vlaky.
Co je epoxidová pryskyřice vyztužená skelnými vlákny?
Skelné vlákno je kompozitní materiál, který se skládá ze skleněných vláken jako výztuže a epoxidové pryskyřice jako matrice při tvorbě kompozitu. Skleněná vlákna jsou obvykle vetkána do tkaniny, která má hmotnost na čtvereční yard. Tvorba epoxidových skleněných vláken závisí na typu vazby a druhu skla. K dispozici je několik druhů epoxidových pryskyřic a výrobků souvisejících s epoxidem.
Vlastnosti sklovláknité složky hrají důležitou roli v některých mechanických vlastnostech skelných vláken. Objemový poměr obou složek a epoxidové složky hraje významnou roli v mechanických vlastnostech skla.
![Epoxid vyztužený skelnými vlákny](https://www.fenharxz.com/wp-content/uploads/2023/03/g10-fr4-rod.webp)
Použití kompozitů ze skla a epoxidu
- V indukčních systémech hrají roli elektrických izolátorů.
- Mají význam jako statické elektrické izolátory v energetických zařízeních.
- Hrají významnou roli v konstrukci elektrických pecí, indukčních pecí a žíhacích pecí.
- Sklo-espoxidové kompozity při výrobě plochých těsnění a těsnicích prvků.
- Mají vysokofrekvenční svařovací technologii.
- Mají schopnost izolace lisovacích desek
- Používají se ve vysokonapěťových rozváděčích.
Výhody a nevýhody epoxidové pryskyřice vyztužené skelnými vlákny
Při podpovrchových stavebních pracích je epoxidová pryskyřice vyztužená skleněnými vlákny náhradou za jiné materiály. Jako je uhlíková ocel, HDPE, PVC a nerezová ocel pro stavbu dobrých nátěrů.
Epoxid vyztužený skelnými vlákny lze použít v mnoha aplikacích díky jeho hlavním fyzikálním a chemickým vlastnostem, jako je trvanlivost, vysoká pevnost v tahu, chemická odolnost, elektrická izolace a relativní cenová výhodnost. Některé další výhody spočívají v nižší hmotnosti materiálu a neformální instalaci a upevnění.
Epoxidové pláště vrtů vyztužené skelnými vlákny mají oproti jiným tradičním materiálům několik výhod. V aplikacích pro studny, kde je nutné použít levná řešení odolná proti korozi, je nutné použít epoxidová pouzdra vyztužená skelnými vlákny. Mají velký význam v nástrojích souvisejících s vodou.
Epoxid vyztužený skelnými vlákny má oproti polyethylenu s vysokou hustotou, oceli a polyvinylchloridu různé výhody. Sklolaminátem vyztužené epoxidové pláště nemusí být ideální pro každou situaci.
Nevýhody
Některé nevýhody jsou uvedeny níže:
- Může být nákladnější než jiné materiály
- Nemusí být tak dostupný jako jiné stavební materiály.
- Vyžaduje zvláštní zacházení
- Je méně odolný vůči hydraulickému kolapsu
Hlavní vlastnosti kompozitního materiálu ze skla a epoxidu
- Malá tepelná vodivost
- Dobrá odolnost proti vysokým teplotám
- Výjimečná rozměrová stabilita
- Vhodné pro těsnicí aplikace
- Výjimečná odolnost
- Vysoká mechanická odolnost
- Dobrá dielektrická pevnost
- Vysoká odolnost proti opotřebení
- Vynikající pevnost v tlaku
![Hlavní vlastnosti kompozitního materiálu ze skla a epoxidu](https://www.fenharxz.com/wp-content/uploads/2023/04/Main-features-of-Glass-Epoxy-Composite.webp)
Hlavní charakteristiky
Je také možné, abychom kompletní realizaci projektu převzali v naší specializované dílně. Je schopen zachovat původní tvar, což mu umožňuje přilnout k široké škále kovových povrchových struktur. Některé vlastnosti epoxidového skla jej předurčují k tomu, aby se dokonale uplatnilo jako antikorozní nátěr a plášť.
- Má nízkou schopnost absorbovat vlhkost.
- Má nízkou chemickou reaktivitu
- Má vysokou pevnost v tahu
- Má silnou odolnost proti záření
Výroba
Některé výrobky, jako například trubky, jsou kompozitní materiály složené z matrice ze skleněných vláken. Jako výztuž slouží epoxidová pryskyřice. Epoxidová pryskyřice neboli polyepoxid je pryskyřice, která vzniká kondenzací a polymerací epoxidových monomerů za použití tvrdidla nebo jiného zařízení.
Kroky výroby
Dávkování
Po dávkování ihned provedeme proces ohřevu nebo tavení. Dávkování je prvním krokem při tvorbě skleněných vláken. V nádrži mícháme suroviny ve stejném množství.
Zahřívání a tavení
Po přípravě dávky se přemístí do pece k tavení. Pece můžeme vytápět různými způsoby, elektřinou i fosilními palivy. Teplota v peci musí být pod kontrolou, aby se udržel rovnoměrný a stálý tok skla. Pec musí mít pro tavení skla teplotu v rozmezí 1200-1500 °C. Roztavené sklo se samo přemisťuje do tvářecího zařízení. Na konci pece je umístěna dlouhá válcová trubka, známá také jako předpecí.
Výroba
Při výrobě vláken používáme různé typy postupů v závislosti na typu vlákna. Textilní vlákna mohou tvořit roztavené sklo přímo z pece, zatímco jiná vlákna vyžadují pro svou tvorbu některé jedinečné procesy. K výrobě skelné vlny používáme proces spřádání. Proudy roztaveného skla se přeměňují na vlákna sestupným výbojem vzduchu, horkého plynu nebo obojího. Jako matrici pro vyztužení vláken používáme epoxidovou pryskyřici.
![Výroba epoxidové pryskyřice vyztužené skelnými vlákny](https://www.fenharxz.com/wp-content/uploads/2023/04/Manufacturing-of-Fiberglass-Reinforced-Epoxy.webp)
Pro plášť můžeme použít termosetový materiál, například epoxidovou pryskyřici vyztuženou skleněnými vlákny. Jeho nejmenší povinná tloušťka je 4 mm. Léčení a míchání složek epoxidové pryskyřice a instalace různých vrstev pryskyřice a skleněných vláken. Mělo by se tak dít podle pokynů výrobce.
Na bezvadný, uspořádaný povrch podkladu bychom měli nanést vrstvu epoxidové pryskyřice. Výrobce musí pryskyřicí vyplnit zbývající trhliny a dutiny v betonových plochách. Nátěr aplikujeme "mokrý do mokrého" a pryskyřičnou fólii. Před nanesením další vrstvy laminátu je třeba pryskyřičnou fólii otryskat nebo obrousit smirkovým papírem.
Povrch bychom měli pokrýt pryskyřicí. Skleněná vlákna a pryskyřice se musí při válcování a lisování rozprostřít. Sklovláknitou výztuž musíme zcela nasytit a odstranit vzduch. Sklotextilní výztuže musí mít překrytí 25- až 50 mm. K měření množství materiálu používáme míchací soupravu. Proces míchání a dávkování musíme dokončit podle pokynů výrobce.
Aby se dosáhlo dobrého spojení fólie s cihlami, je závěrečná a těsnicí vrstva z termosetové pryskyřice ošetřena stříbrným pískem.