Kompozitný materiál je zmes dvoch alebo viacerých úplne odlišných materiálov. Je medzi nimi zreteľná hranica. Kompozitný materiál je zmes vlákien a živice zmiešaných vo vhodnej forme.
Jednou z exkluzívnych vlastností kompozitného materiálu je jeho vysoká špecifická pevnosť. Kompozitné materiály sa používajú ako praktické náhrady kovových materiálov v zostavách. Pri ich ďalšom spracovaní sa v prvom rade zohľadňuje ich hmotnosť. Ide napríklad o letecké konštrukcie, vysokorýchlostné lode a vlaky.
Čo je epoxidová živica vystužená sklenými vláknami？
Sklolaminát je kompozitný materiál, ktorý sa skladá zo sklenených vlákien ako výstuže a epoxidovej živice ako matrice pri tvorbe kompozitu. Sklenené vlákna sú spravidla vtkané do tkaniny, ktorá má hmotnosť na meter štvorcový. Tvorba epoxidových sklenených vlákien závisí od typu tkania a typu skla. K dispozícii je niekoľko druhov epoxidových živíc a výrobkov súvisiacich s epoxidom.
Vlastnosti zložky zo sklenených vlákien zohrávajú dôležitú úlohu pri niektorých mechanických vlastnostiach sklenených vlákien. Objemový pomer oboch zložiek a epoxidovej zložky zohráva významnú úlohu pri mechanických vlastnostiach skla.
Aplikácie kompozitov zo skla a epoxidu
- V indukčných systémoch zohrávajú úlohu elektrických izolátorov
- Majú úlohu statických elektrických izolátorov v energetických zariadeniach
- Majú významnú úlohu pri konštrukcii elektrických pecí, indukčných pecí a žíhacích pecí
- kompozity zo skla a epoxidu pri výrobe plochých tesnení a tesniacich komponentov
- Majú technológiu vysokofrekvenčného zvárania
- Majú schopnosť izolovať lisovacie dosky
- Používajú sa vo vysokonapäťových rozvádzačoch
Výhody a nevýhody epoxidovej živice vystuženej sklenými vláknami
Pri podpovrchových stavebných prácach je epoxid vystužený sklenými vláknami náhradou za iné materiály. Ako je uhlíková oceľ, HDPE, PVC a nehrdzavejúca oceľ na budovanie dobrých náterov.
Epoxid vystužený sklenými vláknami sa môže používať v mnohých aplikáciách vďaka svojim hlavným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam, ako je trvanlivosť, vysoká pevnosť v ťahu, chemická odolnosť, elektrická izolácia a relatívna cenová výhodnosť. Niektoré ďalšie výhody spočívajú v nižšej hmotnosti materiálu a neformálnej inštalácii a upevnení.
Epoxidové plášte studní vystužené sklenými vláknami majú oproti iným tradičným materiálom niekoľko výhod. Pri aplikáciách studní, kde je potrebné použiť nízkonákladové riešenia studní odolné voči korózii, je potrebné použiť epoxidové plášte vystužené sklenými vláknami. Majú veľký význam v nástrojoch súvisiacich s vodou.
Epoxid vystužený sklenými vláknami má oproti polyetylénu s vysokou hustotou, oceli a polyvinylchloridu rôzne výhody. Sklolaminátom vystužené epoxidové obaly nemusia byť ideálne pre každú situáciu.
Nevýhody
Niektoré nevýhody sú uvedené nižšie:
- Môže mať vyššie náklady ako iné materiály
- Nemusí byť tak dostupný ako iné stavebné materiály
- Vyžaduje si špeciálnu manipuláciu
- Je menej odolný voči hydraulickému kolapsu
Hlavné vlastnosti kompozitného materiálu zo skla a epoxidu
- Malá tepelná vodivosť
- Dobrá odolnosť voči vysokým teplotám
- Výnimočná rozmerová stabilita
- Vhodné na utesnenie aplikácií
- Výnimočná odolnosť
- Vysoká mechanická odolnosť
- Dobrá dielektrická pevnosť
- Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu
- Vynikajúca pevnosť v tlaku
Hlavné charakteristiky
Je tiež možné, aby sme prevzali kompletnú realizáciu projektu v našej špecializovanej dielni. Je schopný zachovať pôvodný tvar. umožňuje priľnúť k širokej škále kovových povrchových štruktúr. Niektoré vlastnosti epoxidového skla ho predurčujú na to, aby sa výborne hodilo ako antikorózny náter a plášť.
- Má nízku schopnosť absorbovať vlhkosť.
- Má nízku chemickú reaktivitu
- Má vysokú pevnosť v ťahu
- Má silnú odolnosť voči žiareniu
Výroba
Niektoré výrobky, ako napríklad rúry, sú kompozitné materiály zložené z matrice zo sklenených vlákien. Ako výstuž slúži epoxidová živica. Epoxidová živica alebo polyepoxid je živica, ktorá vzniká kondenzáciou a polymerizáciou epoxidových monomérov pomocou tvrdidla alebo iného zariadenia.
Kroky výroby
Dávkovanie
Po dávkovaní okamžite vykonáme proces zahrievania alebo tavenia. Dávkovanie je prvým krokom pri tvorbe sklenených vlákien. V nádrži zmiešame suroviny v rovnakom množstve.
Ohrievanie a tavenie
Po príprave sa dávka premiestni do pece na tavenie. Pece môžeme vykurovať rôznymi spôsobmi, elektrinou a fosílnym palivom. Teplota v peci musí byť kontrolovaná, aby sa udržal rovnomerný a stály tok skla. Pec musí mať na tavenie skla teplotu v rozmedzí 1200 - 1500 °C. Roztavené sklo sa samo premiestňuje do tvarovacieho zariadenia. Dlhá valcová rúra je známa aj ako predpecie umiestnené na konci pece.
Výroba
Pri výrobe vlákien používame rôzne typy procesov v závislosti od typu vlákna. Textilné vlákna môžu tvoriť roztavené sklo priamo z pece, zatiaľ čo iné vlákna potrebujú na svoju tvorbu niektoré jedinečné procesy. Na výrobu sklenej vlny používame proces pradenia. Prúdy roztaveného skla sa premieňajú na vlákna zostupným vypúšťaním vzduchu, horúceho plynu alebo oboch. Ako matricu na vystuženie vlákien používame epoxidovú živicu.
Na plášť môžeme použiť termosetový materiál, napríklad epoxidovú živicu vystuženú sklenenými vláknami. Najmenšia povinná hrúbka je 4 mm. Liečenie a miešanie zložiek epoxidovej živice a inštalácia rôznych vrstiev živice a sklenených vlákien. Malo by sa to robiť podľa pokynov výrobcu.
Na bezchybný, usporiadaný povrch podkladu by sme mali naniesť vrstvu konkrétnej epoxidovej živice. Výrobca musí živicou vyplniť zostávajúce trhliny a dutiny v betónových povrchoch. Vrstvu nanášame "mokré do mokrého" a živicovú fóliu. Živicovú fóliu treba pred nanesením ďalšej vrstvy laminátu otryskať alebo zbrúsiť brúsnym papierom.
Povrch by sme mali pokryť živicou. Sklenené vlákna a živica sa musia v procese valcovania a lisovania rozložiť. Sklovláknitú výstuž musíme úplne nasýtiť a odstrániť vzduch. Výstuž zo sklenej tkaniny musí mať prekrytie 25 až 50 mm. Na meranie množstva materiálu používame miešaciu súpravu. Proces miešania a dávkovania musíme dokončiť podľa pokynov výrobcu.
Na dosiahnutie dobrého spojenia fólie s tehlami sa záverečná a tesniaca vrstva termosetovej živice ošetrí strieborným pieskom.