Znaczenie i zastosowanie kompozytów o osnowie polimerowej

Tym samym więc w zastosowaniach konstrukcyjnych trudno byłoby się obejść bez powszechnego użycia kompozytów polimerowych. Wyróżnia je przede wszystkim mały ciężar właściwy; stosunkowo niska cena, która jak wiadomo ma w przemyśle dominujące znaczenie; odporność na tzw. zmęczenie materiałowe oraz być może najważniejszy czynnik w postaci możliwości prawie nieograniczonego kształtowania wyrobu.

Analizując kompozyty o osnowie tworzyw termoutwardzalnych należy zauważyć, że wytwarza się je dwuetapowo. Najpierw mamy do czynienia ze wytworzeniem tłoczywa, a następnie przetwarza się je na gotowe wyroby metodami prasowania.

Podstawą do produkcji tłoczyw są żywice tzw. aminoplasty (żywice fenolowo-mocznikowe i fenolowo-melaminowe) oraz fenoplasty (żywice fenolowo-aldehydowe).

Kompozyty o osnowie żywic chemoutwardzalnych

Kompozyty o osnowie żywic chemoutwardzalnych określane są często jako laminaty - kompozyty o zbrojeniu warstwowym - epoksydowe lub poliestrowe. Podział jest zależny od rodzaju osnowy. Są one wytwarzane metodami ręcznymi i maszynowymi. Główną postacią zbrojenia są w tym przypadku maty, a zwłaszcza maty szklane i tkaniny.

Decydujący wpływ na właściwości wyrobu wywiera dobór rodzaju i postaci zbrojenia, jego udział objętościowy i sposób ułożenia w wyrobie. Wszystkie żywice wykazują wytrzymałość na podobnym poziomie, gdyż możliwości kształtowania się właściwości wytrzymałościowych wyrobów kompozytowych poprzez dobór żywicy są bardzo ograniczone. Jednakże największym czynnikiem, który decyduje o zastosowaniu żywic w życiu codziennym jest cena, a na samym końcu są jej właściwości.

W tym miejscu warto się zatrzymać i przywołać zjawisko pultruzji. Pultruzja to nic innego jak wyciąganie. Chodzi tu o proces, który przebiega w sposób odwrotny do powszechnie znanego procesu wytłaczania. Proces pultruzji został zastosowany do produkcji półwyrobów (prętów, kształtowników) z żywic wzmocnionych włóknami szklanymi już w latach 50. ubiegłego wieku. Produkowanie tych półwyrobów wymusiły potrzeby militarne a później sportowe.

Stosowane tu metody wytwarzania są różnorakie. Do najważniejszych z nich zaliczyć należy tzw. metodę kontaktową.

Kiedy znajduje ona zastosowanie?

Formowanie ręczne, nazywane kontaktowym stosuje się głównie do wykonywania laminatów. Polega ono na ułożeniu w formie zbrojenia w postaci maty lub tkaniny i nasączeniu go mieszanką żywicy i utwardzacza za pomocą pędzla oraz zagęszczaniu wałkiem gumowym. Po dokładnym nasączeniu jednej warstwy zbrojenia mieszanką żywicy i utwardzacza, można nałożyć kolejną warstwę. Metoda ta jest wykorzystywana do produkcji wyrobów jednostkowych o prostych, nieskomplikowanych kształtach. Jej zaletą jest to, że nie wymaga stosowania zbyt skomplikowanych form i oprzyrządowania. Do wad tej metody zaliczyć można dużą pracochłonność i materiałochłonność. Nie nadaje się ona do produkcji masowej.