Metody wzmacniania tworzyw kompozytowych
Ze względu na swoje wyjątkowe cechy, tworzywa kompozytowe są wszechstronnie stosowane, a sposobów ich potencjalnego wykorzystania jest coraz więcej. Wynika to z faktu, że połączenie dwóch, lub więcej składników w materiał kompozytowy daje niemal nieograniczone możliwości w zakresie osiągania oczekiwanych właściwości fizycznych i chemicznych. Jest to istotna przewaga kompozytów nad jednorodnymi materiałami, które mogą stanowić co najwyżej element wyjściowy dla złożonych tworzyw kompozytowych.
Co wchodzi w skład kompozytów?
Najogólniej mówiąc, kompozyty złożone są z osnowy oraz zbrojenia. Osnową może być metal lub ceramika, choć ze względu na mały ciężar właściwy i elastyczność najczęściej wykorzystuje się różnego rodzaju polimery. I choć poszczególne rodzaje wykazują inne właściwości, ich wspólną cechą jest łatwość wiązania zbrojenia i formowania kształtów. Z kolei zbrojenie może występować w formie proszku lub włókien, a jego funkcją jest poprawienie parametrów tworzywa – w szczególności wytrzymałości i twardości, czasem także wzmocnienie odporności na temperaturę lub ścieranie bądź nadanie przewodnictwa cieplnego i elektrycznego.
Jakie są najpopularniejsze rodzaje włókien?
Włókna wykorzystywane do wzmocnienia kompozytów można podzielić przede wszystkim pod względem kierunku ułożenia i rodzaju użytego materiału. Jednym z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych są kompozyty wzmocnione włóknem szklanym. W ich skład wchodzą zazwyczaj duroplastyczne żywice poliestrowe lub epoksydowe oraz pasma włókna szklanego, które znacząco poprawiają wytrzymałość utwardzonego tworzywa. Włókna węglowe wykazują się natomiast odpornością na rozciąganie, są także wyjątkowo lekkie. Z tego względu stosowane są w szczególności w lotnictwie, przemyśle maszynowym oraz branży sportowej.
