HLEDEJ
  
Otevřeno Po-Pá: 7:00-15:30, výdej zboží do 15:00.: 
  
Přihlásit / Registrovat / Zapomenuté heslo
cz  |  en  |  de  |  ru  |  pl  |  hu

Všeobecný a základní popis materiálů používaných při výrobě kompozitů. 24.04.2014

Kompozitní materiály

Polymerní kompozity obecně oproti homogenním materiálům sestávají minimálně ze dvou hlavních složek (fází):

- vyztužujících vláken (diskontinuelní fáze), dodávajících pevnost a tuhost a blokujících vznik a růst trhlin ve struktuře

- pojiva (matrice), spojité fáze, která udržuje vyztužující vlákna v požadované poloze, zajišťuje přenos sil mezi všemi výztužnými vlákny a dává materiálu potřebné fyzikální a chemické vlastnosti (elektroizolační a tepelné vlastnosti, chemickou odolnost apod.)

Vlastnosti kompozitů

Kombinací dvou nebo více materiálů (fází) s rozdílnými vlastnostmi lze získat materiály nové, jejichž výsledné vlastnosti jsou lepší, než by odpovídalo pouhému součtu vlastností jednotlivých složek (synergický efekt).

 

 

Vláknové polymerní kompozitní materiály jsou ceněny a používány pro svou lehkost při zachování vysokých hodnot pevnosti a tuhosti.

Obecně platí, že mechanické vlastnosti kompozitu stoupají se zvyšujícím se obsahem vyztužující složky až do podílu 80%. Všechna vlákna musejí být totiž dokonale smočena pojivem-pryskyřicí. Aby se využily plně pevnosti vláken musí se zabezpečit dobrá adheze mezi vlákny a matricí a tím i dokonalý přenos síly z matrice na výztuž. Vlákna se proto na povrchu chemicky upravují tak, aby se na rozhraní mezi matricí a vláknem vytvořily pevné chemické vazby.

 

Charakteristickým rysem kompozitů oproti homogenním materiálům je jejich anizotropie – vlastnosti kompozitu silně závisí na směru uložení (orientaci) výztužných vláken. Tento jev dobře ilustruje i tzv. polární diagram pevnosti v tahu pro laminát se základními typy výztuží, které reprezentují různou orientaci vyztužujících vláken (jednosměrnou výztuž, tkaninu s plátnovou vazbou a rohož).

 

Výztuže

Nejrozšířenějšími (cca 80%) vyztužujícími vlákny pro kompozitní materiály jsou vlákna skleněná

Vyrábějí se tavením tzv. sklářského kmene, což je směs křemenného písku (cca 70%), vápence, potaše a collemanitu (obsahuje bór). Chemické složení sklářského kmene se liší podle typu skla, pro polymerní kompozity se užívá převážně typ E, tzv. bezalkalické sklo II. hydro-lytické třídy. Sklářský kmen se taví přibližně při 1400ºC a z taveniny se v jednostupňovém procesu přímo vytahují tzv. elementární vlákna – tavenina vytéká dnem pece z platino-iridiové slitiny malými otvory o ø 1-2 mm. Průměr vláken je 5-25 μ (mikromilimetru) v závislosti na rychlosti odtahu.

Přímo pod pecí se ještě za horka nanáší na monovlákna tzv. přímá apretace, obsahující lubrikační složku, která vlákna „maže“ a tak usnadňuje jejich další textilní zpracování a zároveň chrání jejich povrch před mechanickým poškozením a ze složky apretační, která obsahuje vazebné prostředky zvyšující adhezi mezi vlákny a matricí.

Vlákna se druží do pramenů, které se navíjejí na kokony, které jsou pak výchozí jednotkou pro další zpracování jednak na pramence (roving), které se užívají přímo např. pro technologii stříkání, tažení, navíjení nebo pro výrobu pramencových tkanin popřípadě vícesměrných výztuží a jednak se zpracovávají na příze se zákrutem, používané při výrobě tenkých tkanin a speciálních hustých tkanin např. pro elektroizolační účely. Část pramenců se zpracovává sekáním na délku 50 mm a výrobu pramencových rohoží – plošný útvar s náhodně orientovanými vlákny. Další část pramenců se seká na délky 2-6 mm a tato krátká vlákna se používají pro výrobu premixů a vyztužování termoplastů

Typické vlastnosti vláken z E-skla, ø 11μ

Hustota 2,6 g/cm3

Pevnost v tahu 3400 MPa

E modul 73 GPa

Protažení při přetržení 4,8%

Roving.

Vyrábí se jako tzv. přímý nebo skaný v družení 18-60 konců (300-4800 tex *), pro technologii tažení (pultruze) rovněž jako smyčkovaný, který dodává profilům příčnou pevnost.Dodává se na cívkách s vnitřním nebo vnějším odtahem. Speciálním typem je roving Spheretex Gun Core vylehčený expandovanými teroplastickými částicemi. Seznam skelných vláken příží a rovingů naleznete na: http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=33&wherestring=

Tkaniny.

Pramencové tkaniny se tkají s vazbou plátnovou, keprovou nebo atlasovou v různých gramážích od 280 do 1500 g/m2.*) Číslo tex je jednotka charakterizující jemnost vlákna, je to váha  1 km vlákna v gramech.

 

Jemné tkaniny, často vyráběné z příze, se vyrábějí v gramážích již od 17 g/m2. Seznam přízových tkanin najdete zde:  http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=36&wherestring=

Pro speciální aplikace se vyrábějí tkaniny hybridní, kde se v osnově nebo v útku kombinují vlákna skleněná s aramidovými nebo/a uhlíkovými. http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=47&wherestring=

Pro vysoce pevnostně namáhané díly se vyrábějí tkaniny jednosměrné skelné http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=47&wherestring=

jednosměrné uhlíkové http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=47&wherestring=

 nebo vícesměrné (multiaxiální), které se nezískávají tkaním, ale ukládáním vláken v příslušných směrech za současného řídkého prošití. /nabídku skelných multiaxiálních tkanin najdete na http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=38&wherestring=

Uhlíkové multiaxiální na http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=45&wherestring=

Aramidové multiaxiální na http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=42&wherestring

Rohože. 

Vznikají ukládáním nepravidelně orientovaných 50 mm dlouhých vláken (sekaných pramenců) o různém texu, pojených emulzí nebo práškovým pojivem. Gramáž se pohybuje mezi 225 až 900 g/m2. Emulzně pojené rohože jsou měkčí, lépe se tvarují, používají se pro tvarově složitější dílce.

Práškově pojené rohože jsou tužší, používají se na jednodušší velkoplošné dílce nebo ve spojení s izoftalovými polyestery nebo vinylestery na výrobky odolné působení vody a chemikálií. Speciálním typem jsou rohože z nekonečných vláken s náhodnou orientací (Unifilo), emulzně pojené, které si zachovávají stabilitu i při tlakovém prosycování pryskyřicí technologií RTM.Pro injekční technologie se užívají i rohože prošívané.

Kombinované výztuže

Sešitím pramencových tkanin s rohožemi vznikají kombinované výztuže o celkové gramáži 600-1800 g/m2, které snižují pracnost při technologii ručního kladení a uplatňují se také při výrobě velkoplošných forem.Zvláštním případem jsou kombinované výztuže pro vakuoinjekční technologie, které jsou tvořeny sešitím pramencových rohoží s vnitřní řídkou rohoží ze syntetických, řídčeji i skleněných vláken (např. Combiflow, Rovicore), umožňující rychlý tok pryskyřice do celého objemu vsádky suché výztuže.

Aramidy (Kevlar)

Jedná se o výztuže na bázi aromatických polyamidů, základní monovlákna mají ø 10-13μ. Používají se ve formě rovingu o různé jemnosti nebo tkanin v gramážích 36-500g/m2 a to samostatně nebo jako hybridní v kombinaci se skleněnými nebo uhlíkovými vlákny.*) Číslo tex je jednotka charakterizující jemnost vlákna, je to váha 1 km vlákna v gramech.

Typické vlastnosti aramidových vláken:

nízkomodulová vysokomodulová

Hustota g/cm3 1,4 - 1,5

Pevnost v tahu MPa 3500 2850

E modul GPa 70 - 130

Protažení % 4,0 - 2,7.

U aramidových vláken se poměrně často uvádí místo označení v Tex označení Dtex , umazáním posledí nuly dostanete tex.

Oproti skleněným vláknům jsou aramidy mnohem lehčí, to znamená, že jejich pevnost v poměru k váze (specifická pevnost) je několikanásobně větší. Mají rovněž dvojnásobně větší modul a vynikající schopnost absorbovat energii. Kompozity vyztužené aramidovými vlákny se proto používají pro dynamicky namáhané aplikace zejména v dopravních prostředcích a jako ochranné vrstvy proti střelám v prostředcích osobní ochrany i ochraně vojenské techniky.

Uhlíková vlákna

Uhlíková vlákna se vyrábějí ze dvou výchozích surovin (prekurzorů):

1) polyakrylonitrilových (PAN) vláken

2) pyrolyzních olejů a smol (pitch), vznikajících při destilaci ropy.

V případě PAN vláken je již výchozí materiál ve formě vláken, která se v kontinuálním procesu preoxidují a následně karbonizují při teplotách 1200 - 1400°C v inertní atmosféře (vysokopevné typy) nebo podstupují další operaci při teplotách 2200-3000°C za vzniku grafitické struktury (vysokomodulové typy).

V případě pitche jako výchozího materiálu je třeba surovinu nejprve zvláknit, další postup – karbonizace nebo grafitizace je obdobný, jako u PAN prekurzoru.

Uhlíková vlákna se používají ve formě pramenců o různé jemnosti od 67 do 4300 tex (rovněž se udává jemnost v počtu monovláken –  tzv. družení, např 3K nebo 12K znamená 3000 nebo 12000 monovláken v pramenci) nebo jako tkaniny s různou vazbou a gramážích od 80 do 800 g/m2 buď jako celouhlíkové nebo hybridní v kombinaci s vlákny skleněnými resp. aramidovými.

Typické vlastnosti C vláken

Vysokopevná

Hustota 1,7g/cm3

Pevnost v tahu M s.a 3000-6000

E modul GPa 250-300

Protažení % 1,0

Vysokomodulová

Hustota g/cm 1,9

Pevnost v tahu MPa 3000-4500

E modul GPa 400-700

Protažení % 0,5

Vzhledem k jejich vysokému modulu a pevnosti a relativně nízké váze a také ale vysoké ceně se uhlíková vlákna používají na špičkové aplikace, převážně v kombinaci s epoxidovými pryskyřicemi jako matricí pro lodě, sportovní potřeby, závodní automobily, v letectví a kosmických aplikacích.

Přírodní vlákna

Vlákna z obnovitelných zdrojů, zejména na bázi celulózy – sisal, len, konopí, bavlna, juta nalézají uplatnění jako levnější alternativa skleněných vláken zejména v tzv. třetím světě, ale v poslední době jsou stále více využívána při výrobě pevnostně méně náročných a přitom lehkých dílců např. v interiérech automobilů a jiných dopravních prostředků. Používají se ve formě pramenců a nití, netkaných materiálů – rohoží nebo tkanin.

Čedičová (bazaltová) vlákna

K přírodním vláknům lze řadit i minerální vlákna, kde se zatím nejvíce rozšířila vlákna čedičová (bazaltová), která se vyznačují vysokými mechanickými pevnostmi a chemickou a teplotní odolností.

Povrchové rohože (vliese)

Jedná se o tenké, nízkogramážní (6-80 g/m2) rohože se sekaných nebo kontinuálních jemných vláken skleněných nebo syntetických, pojených dle typu a účelu použití rychle nebo pomalu rozpustnými pojivy v matrici. Jsou používány jako povrchové vrstvy kompozitních výrobků s vysokým obsahem pryskyřice (až 90%) s cílem zlepšit kvalitu povrchu nebo rubové strany dílce a zvýšit korozní odolnost kompozitu vytvořením tzv. nárazníkové vrstvy. Někdy se používají na vyztužení gelcoatu nebo topcoatu.

 

Pojiva (matrice)

Jako pojivová složka polymerních vláknových kompozitů se užívají jak termosetické pryskyřice, které během vytvrzovacího procesu vytváří nerozpustnou a netavitelnou zesíťovanou strukturu tak termoplasty – různé typy tzv. konstrukčních polymerů.

Termosetické pryskyřice

Nejužívanějšími jsou nenasycené polyesterové pryskyřice, vinylestery a epoxidové pryskyřice.

Polyesterové pryskyřice

Se podle své chemické struktury dělí na ortoftalové, izoftalové a tereftalové typy, v tomto pořadí obecně stoupají jejich mechanické vlastnosti, teplotní a chemická odolnost.Ještě lepších vlastností lze dosáhnout použitím vinylesterových pryskyřic s teplotní odolností až do 160°C a dlouhodobou chemickou odolností vůči většině agresivních látek – např. kyselinám, hydroxidům a rozpouštědlům. Monomerem a síťujícím činidlem je u těchto pryskyřic styren.Pryskyřice se pro zlepšení zpracovatelských podmínek dodávají i s přídavkem urychlovačů, speciálních voskových složek pro snížení odparu zdraví škodlivého styrenu případně s přídavkem thixotropních složek, upravujících viskozitu a snižujících stékání pryskyřice ze svislých stěn.Pro povrchové vrstvy, dodávající výrobku povětrnostní a chemickou odolnost a zajišťující estetický efekt se používají specielní polyesterové pryskyřice obsahujíc různá aditiva, zejména barevné pigmenty, UV stabilizátory a další složky. Výběr polyesterových pryskyřic najdete na:  http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=17&wherestring=

Gelcoaty

Tyto materiály se nazývají gelcoaty, pro rubové povrchy dílců vyrobené otevřenými technologiemi se dodávají s obsahem vosku pod označením Topcoat. http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=18&wherestring=

Epoxidové pryskyřice

Se vyznačují lepšími mechanickými, zejména dynamickými, vlastnostmi, použitím vhodných tvrdidel lze získat i vyšší teplotní odolnost – až do 180°C. Neobsahují škodlivý styren. Epoxidových pryskyřic je řada typů, nejběžnější jsou na bázi bisfenolu A nebo bisfenolu F. Vhodných technologických vlastností, zejména snížení viskozity, se dosahuje mísením epoxidových pryskyřic s tzv. reaktivními ředidly, kterých se nabízí velký výběr. Volbou správného typu lze zlepšit i další vlastnosti pojivového systému, např. teplotní odolnost a snížení hořlavosti. Teplotní odolnost matrice se vyjadřuje buď hodnotou Tg – teplota skelného přechodu, tj. teplota, pod kterou vytvrzený polymer zůstává v tzv. skelném stavu, makromolekuly jsou pevně fixovány v polymerní síti. V tomto stavu si kompozit zachovává potřebné mechanické vlastnosti, nad touto teplotou do jisté míry měkne a počíná jeho teplotní destrukce a stává se tedy nepoužitelným. Teplotní odolnost lze vyjádřit i hodnotou HDT (heat distortion temperature), tj. mezní teplota, nad níž těleso kompozitu vystavené ohybovému zatížení vykazuje nepřípustnou deformaci (průhyb). Hodnoty Tg a HDT jsou vodítkem pro použití kompozitů, které by neměly být dlouhodobě vystavovány teplotám, daným hodnotami Tg nebo HDT minus 20°C. Specialitou jsou tzv. hybridní pryskyřice, které jsou kombinací běžných polyesterových a polyuretanových pryskyřic.

Termoplasty

U většiny konstrukčních termo-plastů, z nichž pro masově vyráběné kompozity se nejvíce užívají polypropylen a polyamid, lze zvýšit jejich mechanické vlastnosti, tvarovou stálost za tepla, oděruvzdornost a další hodnoty kombinací resp. přídavkem vyztužujících vláken v množství 20-50% hm. Podle délky vláken se tyto materiály dělí na termoplasty vyztužené krátkými vlákny (délka 0,6 – 1 mm) a vyztužené dlouhými ( 2 – 6 mm) vlákny označované jako LFT – obojí se dodávají ve formě granulátů a zpracovávají většinou injekčním vstřikováním, dále na termoplasty vyztužené rohožemi nebo tkaninami (GMT) a k dispozici jsou rovněž termoplastické prepregy.

 

 

Vytvrzovací systémy pro termosetické matrice

Nenasycené polyesterové pryskyřice a vinylestery, kde je síťujícím monomerem styren, se vytvrzují exotermní radikálovou kopolymerací za využití dvojných vazeb v řetězci polyesterových jednotek a styrenu.

Potřebnou iniciaci dodávají volné radikály, vzniklé rozpadem peroxidů, které se dávkují v množství 1-2 dílů na 100 dílů pryskyřice v závislosti na typu pojiva a teplotě. Nejčastěji užívanými iniciátory jsou ketonperoxidy (metyletylketonperoxid –MEKP), cyklohexanonperoxid a jeich směsi a dibenzoylperoxid zejména pro vytvrzování za zvýšených teplot.

Peroxidy se zpravidla charakterizují teplotou rozpadu na volné radikály a obsahem aktivního kyslíku. Z hlediska bezpečné výroby, dopravy, skladování a použití se dodávají ve směsi s tzv. flegmatizátory, např. ftaláty, obsah aktivní složky bývá nejčastěji 50-60%.

Pro vytvrzování za normální teploty je třeba přídavku urychlovačů rozpadu peroxidů. Nejběžnější jsou organické soli kobaltu (kobaltnaftenát nebo kobaltoktoát) ve vhodném rozpouštědle – styren nebo nasycené polyestery.

Epoxidové pryskyřice se vytvrzují (síťují) tužidly/ tvrdidly. Jedná se většinou o polyadiční reakce s lineárními (alifatickými), aromatickými nebo cykloalifatickými aminy, pro dosažení vyšší teplotní odolnosti se k vytvrzování užívají anhydridy organických kyselin nebo vhodné amidy (např. dikyandiamid). Řídčeji vytvrzování probíhá iontovou polymerací s využitím komplexů BF3 s aminy, zejména pro rychletvrdnoucí tmely a lepidla.

Pro vytvrzování aminy platí obecné pravidlo, že pro získání optimálních vlastností musí vzájemně zreagovat všechny reakční skupiny epoxidové pryskyřice, charakterizované tzv. epoxyekvivalentem a všechny odpovídající reakční skupiny tužidla – aminové skupiny –NH.Potřebné množství tužidla lze stanovit podle následujícího příkladu:

Epoxidová pryskyřice má hmotnostní epoxiekvivalent 179

Tužidlo má hmotnostní NH ekvivalent 71.

Mísící poměr získáte dle níže uvedeného vzorce:

 

100 : 179(epoxiekvivalent) x 71(NH ekvivalent tužidla) = 39,66

 

Po zaokrouhlení tedy připadá pro řádné vytvrzení 100g epoxidové pryskyřice 40 g tužidla

Poměr míchání je tedy uváděn jako 100:40(váhově)

Doba mezi přídavkem iniciátoru v případě polyesterů a tužidla v případě epoxidů a počátkem vytvrzovací reakce, charakterizovaném počínajícím vzrůstem viskozity systému, se nazývá dobou zpracovatelnosti směsi. Může se volbou iniciátoru, urychlovače a jejich množství resp. volbou tužidla pohybovat od několika minut do několika hodin (zejména u epoxidů). Doba zpracovatelnosti směsi je pro danou technologii jedním z určujících faktorů.V některých případech, zejména u polyesterových pryskyřic, je třeba vytvrzovací reakci z technologických důvodů ať už v náběhové nebo vytvrzovací fázi zpomalit. K tomuto účelu slouží tzv. inhibitory.

 

 

Při vytvrzování pryskyřic dochází k reakčnímu smrštění, se kterým je třeba při konstrukci a výrobě kompozitních dílů počítat. U čisté polyesterové pryskyřice se jedná až o 7% objemového smrštění, u epoxidu je to cca 4%. Toto hodnoty se snižují u kompozitů se zvyšujícím se obsahem výztuže a plniv, přídavkem dostatečného množství plniv v kombinaci s vhodnými termoplasty lze smrštění prakticky eliminovat (tento systém se používá u pojivových systému pro výrobu forem).Velikost smrštění lze rovněž snížit volbou vytvrzovacího systému – čím pomalejší vytvrzování a nižší exotherm (uvolňování reakčního tepla), tím je nižší konečné smrštění pojiva resp. celého dílce.

 

 

Aditiva, pigmenty, plniva, separátory

Aditiva jsou takové látky, které přidáním malého množství příznivě upravují některé vlastnosti pojiv, např. zlepšují smáčení vláken a plniv pryskyřicí, ulehčují odvzdušnění pryskyřic a gelcoatů, antioxidanty a UV absorbery zpomalují stárnutí a degradaci polymerů.

Pigmenty jsou užívány pro probarvení pryskyřic a zejména gelcoatů. Musí mít dostatečnou kryvost, aby požadovaného odstínu bylo dosaženo s minimálním přídavkem pigmentu musí být dlouhodobě stabilní vůči UV záření a dalším povětrnostním vlivům, aby byla zaručena stálost odstínu. Z těchto hledisek jsou nejvhodnější anorganické pigmenty, většinou kysličníky různých kovů. V poslední době se však v řadě případů přechází na pigmenty organické, aby se vyloučilo znečišťování životního prostředí toxickými těžkými kovy, jako jsou rtuť, olovo, chrom a molybden. Jako bílý pigment je téměř výlučně používaná nezávadná titanová běloba.

Plniva. Jedná se o malé, pevné částice inertních materiálů, které se přidávají do pojiva s cílem zvýšit pevnost, tvrdost, tvarovou stálost, zlepšit zpracovatelnost, snížit hořlavost a smrštění a většinou také pro zlevnění produktu. Nejužívanějšími plnivy jsou uhličitan vápenatý (křída), mastek, kaolin, křemenná moučka, písek aluminiumtrihydrát (snížení hořlavosti), kysličník hořečnatý (zahušťování SMC prepregů), vločky kysličníku hlinitého (estetické efekty), kameninová drť atd. Plniva se přidávají podle typu a účelu použití v množství 30-400 hm.d. na 100 hm.d. matrice.

Zvláštním případem je koloidně srážený kysličník křemičitý známý pod názvem Aerosil nebo Cabosil, který vytváří velmi lehké jemné vločky s enormně velikým specifickým povrchem a je proto užíván pro vytvoření tzv. thixotropního efektu – nestékavosti za klidového stavu jak v pryskyřicích, tak zejména v povrchových gelcoatových vrstvách.

Pro zvýšení tuhosti a snížení váhy se pro některé aplikace jako plnivo používají duté skleněné mikrokuličky (mikrobalony) o ø 20 – 100μ. Nově jsou také k dispozici ultralehká plniva typu HAVELex 1 o hmotnosti 3-4kg/m3 které navíc vykazují významné mechanické vlastnosti vytvrzené pryskyřice. 

přehled plniv na http://www.havel-composites.com/index0.php?page=shop&style=list&category=31&wherestring=

Separátory

umožňují resp. usnadňují vyjímání vytvrzených kompozitních výrobků z forem nebo se používají jako oddělovací vrstvy v kontinuálních procesech.Separační prostředky lze rozdělit do 4 hlavních skupin:

1) Foliové – celofán, polyetylen, polyetylentereftalát, polyamid, teflon slouží nejen jako separační vrstvy, ale i jako nosiče materiálu např. při kontinuální výrobě desek nebo výrobě SMC prepregů a při vakuoinfuzních technologiích.Do této skupiny patří i polyvinylalkohol, který se nanáší ve formě vodně-lihového roztoku na formu, po vyschnutí vytvoří separační foliovou vrstvu, kterou je možno z formy i výlisku lehce smýt vodou.

2) Voskové, zejména na bázi tvrdého karnaubského vosku. Nejrozšířenější typ s mnoha modifikacemi pro normální i zvýšené zpracovatelské teploty. Dávají výrobku vysoký lesk, lze je použít i několikanásobně. Nesmí obsahovat silikony, které by znemožnily případnou následnou povrchovou úpravu nátěrovými hmotami.

3) Semipermanentní separátory pro mnohonásobné použití, většinou na bázi fluoroplastů.

4) Vnitřní separátory, např. na bázi stearátů mastných kyselin. Používají se jako přídavek do pryskyřice při technologii tažení (pultruze), aditivum do prepregů SMC, premixů a DMC.Při zpracování za tepla „vykvétají“ na povrch a zajišťují separační efekt.

Všechny separátory patřící do skupin 2) a 3) jsou součástí komplexního systému péče o formy, počínaje brusnými a lešticími pastami přes plniče pórů až po odstraňovače starých vrstev separátorů. Při aplikaci separátorů těchto typů je třeba vždy přesně dodržovat pokyny výrobců pro oštření nových forem i pro následný běžný provoz nebo změnu typu separátoru.

Prepregy

Ploché útvary, jejichž hlavní složkou je výztuž předimpregnovaná pryskyřicemi, které jsou částečně vytvrzené se nazývají prepregy. Tyto listové polotovary lze na sebe vrstvit do požadované tloušťky a ve formách je pak dotvarovat a dotvrdit působením tepla případně i tlaku.

Prepregy lze dělit do 2 hlavních skupin:

1) Tkaninové nebo jednosměrné „neplastické“ prepregy

2) Lisovací rohože – SMC (sheet moulding compounds)1)Tzv. „neplastické“ prepregy jsou tvořeny tkaninami, jedno nebo vícesměrnými výztužemi na bázi skleněných, uhlíkových nebo aramidových vláken nebo hybridními tkaninami a jsou většinou impregnovány epoxidovými pryskyřicemi s různými typy tužidel pro různé teploty vytvrzování a aplikace. Obsah výztuže je 50-70%. Ve formě působením tepla příp..tlaku již nemění rozměr, je třeba při ukládání vyplnit celou plochu formy.

SMC prepregy jsou směsí sekaných, většinou skleněných vláken o délce 25-50mm, polyesterových nebo vinylesterových pryskyřic, vytvrzovacích složek, inertních plniv, termoplastických aditiv pro zlepšení tokových vlastností a snížení smrštění, pigmentů , vnitřních separátorů a zahušťovadel. Směs se nanáší kontinuálně na podložný pás s polyetylenovou separační folií, která se také užívá jako vrchní separační vrstva. Materiál se navíjí do rolí, které před expedicí dozrávají určitý čas při regulované teplotě, přičemž se pojivo částečně vytvrzuje do tzv. stavu B. Je pak schopno při vlastním zpracování za tepla a tlaku konečného vytvrzení.

Do formy se vkládá vsádka o požadovaném počtu vrstev SMC, která pokrývá cca 70% plochy formy. Materiál se vlivem tepla a tlaku následně během několika minut rovnoměrně rozteče do celé dutiny formy (mohou být zabudovány i zálisky) a vytvrdí se.

Oba typy prepregů mají omezenou skladovatelnost – tkaninové prepregy s epoxidovou matricí několik týdnů až měsíců, SMC prepregy pouze několik týdnů. Doporučuje se skladování při 5-20°C v originálních obalech. Při skladování v teplotách -18°C se výrazně prodlužuje doba skladovatelnosti. Před použitím je však nutné prepreg uvést do pokojové teploty nebo mírně vyšší, aby jej bylo možné zpracovat.

Zvláštní skupinou předimpregnovaných materiálů jsou tzv. lisovací těsta – DMC (dough moulding compounds) a premixy – BMC (bulk moulding compounds), některé sypké. Jedná se o podobné složení, jako u SMC, ale výztužná vlákna mají délku 6 nebo 12 mm, jejich obsah je 20-60%. Zpracovávají se lisováním za tepla a tlaku v kovových formách zejména na části dopravních prostředků a pro elektrotechnické aplikace.

 

Sendviče

Sendvičové polymerní struktury sestávají z jádra ve středu a potahů (plášťů) na povrchu dílce. Uplatňují se obdobně jako I kovové profily - jádro přenáší smyková zatížení z jednoho pláště (vnější stěny) na druhý (vnitřní stěna).

Jako jádra se nejčastěji používají:

- Voštiny z tenkého hliníkového plechu, Nomexu – aramidové tkaniny prosycené epoxidovou pryskyřicí, polypropylenu, ale i papíru, prosyceného polyesterovou nebo fenolockou pryskyřicí

- Tuhé pěny, nejčastěji na bázi polyuretanu, PVC, polystyrenu nebo polyeterimidu                                a polymetakrylimidu.

- Balza, lehké dřevo se speciální strukturou a orientací ligninových vláken

 

 

Potahy (pláště) jsou vlastně lamináty z různých pryskyřic a výztuží.Jádro a potahy pro optimální splnění funkce sendviče musejí být dokonale spojené za využití matrice potahů nebo aplikací speciálních lepidel. Vznikne tak velmi tuhá konstrukce, odolávající dynamickému namáhání a rázům. Vytvořením polymerních sendvičových struktur lze získat lehké a přitom velmi pevné, tuhé a rázuvzdorné kompozitní dílce, uplatňující se zejména v dopravních prostředcích (lodě, letadla, automobily a autobusy, kolejová doprava), lopatkách větrných elektráren a dalších průmyslových aplikacích. Sendviče mohou plnit i funkce tlumení zvuků a tepelné izolace.

Semisendvičové struktury rovněž zvyšují tuhost kompozitních dílců, jádro je ale tvořeno netkanými nebo tkaninovými výztužemi vylehčenými expandovanými termoplastickými dutými mikrokuličkami. Oproti klasickým sendvičům musí být materiál jádra dokonale prosycen pryskyřicí, kterou jsou prosyceny i pláště tvořené rohožovým nebo tkaninovým laminátem.

 

 

 

TOPlist
"SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000372886657715 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=363 ORDER BY position" = 0.000340223312378 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=1" = 0.000482082366943 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=1" = 0.000385999679565 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=1" = 0.000310182571411 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=2" = 0.000504970550537 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=2" = 0.000303983688354 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=2" = 0.000342130661011 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000269889831543 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=364 ORDER BY position" = 0.000320911407471 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=5" = 0.000277042388916 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=5" = 0.000327825546265 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=5" = 0.000307083129883 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=6" = 0.000266075134277 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=6" = 0.000334978103638 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=6" = 0.000267028808594 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=7" = 0.000300168991089 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=7" = 0.000297069549561 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=7" = 0.00026798248291 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=8" = 0.000320196151733 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=8" = 0.000288009643555 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=8" = 0.000253915786743 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=373" = 0.000295877456665 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=373" = 0.000313997268677 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=373" = 0.000275850296021 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=399" = 0.000283002853394 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=399" = 0.000256061553955 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=399" = 0.000257968902588 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=399" = 0.000288963317871 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000344038009644 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=15 ORDER BY position" = 0.000321865081787 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=110" = 0.000332117080688 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=110" = 0.000293970108032 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=110" = 0.000392913818359 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=110" = 0.000247955322266 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=87" = 0.000655889511108 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=87" = 0.000258922576904 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=87" = 0.000264167785645 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=87" = 0.000266075134277 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=88" = 0.000267028808594 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=88" = 0.00026798248291 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=88" = 0.000280141830444 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=88" = 0.000278949737549 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=349" = 0.000602006912231 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=349" = 0.000294923782349 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=349" = 0.000324964523315 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=349" = 0.000308990478516 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000252962112427 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=4 ORDER BY position" = 0.000278949737549 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=32" = 0.000307083129883 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=32" = 0.00031304359436 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=32" = 0.000311136245728 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=32" = 0.000431060791016 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=33" = 0.000317811965942 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=33" = 0.000341892242432 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=33" = 0.000303983688354 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=33" = 0.000313997268677 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=34" = 0.000328779220581 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=34" = 0.000269889831543 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=34" = 0.00031590461731 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=34" = 0.000301122665405 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=361" = 0.000303030014038 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=360" = 0.000275850296021 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=346" = 0.000370025634766 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=346" = 0.00031590461731 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=346" = 0.0002601146698 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=346" = 0.00029993057251 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000294923782349 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=367 ORDER BY position" = 0.000357151031494 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=9" = 0.000288963317871 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=9" = 0.000338077545166 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=9" = 0.000328063964844 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=115" = 0.000339031219482 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=115" = 0.000342845916748 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=115" = 0.0002760887146 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000266075134277 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=10 ORDER BY position" = 0.000374794006348 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=59" = 0.000294923782349 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=59" = 0.000356912612915 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=59" = 0.000366926193237 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=59" = 0.000318050384521 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=143" = 0.000392198562622 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=114" = 0.000323057174683 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=114" = 0.000318050384521 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=114" = 0.000324010848999 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=114" = 0.000327825546265 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=97" = 0.000279903411865 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=97" = 0.000363826751709 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=97" = 0.000515937805176 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=97" = 0.000388145446777 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=91" = 0.000339031219482 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=91" = 0.000395059585571 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=91" = 0.000366926193237 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=91" = 0.000263929367065 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=79" = 0.000307083129883 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=79" = 0.000287055969238 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=79" = 0.000334978103638 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=79" = 0.000367879867554 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=78" = 0.000385046005249 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=78" = 0.000298976898193 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=78" = 0.000270128250122 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=78" = 0.000270128250122 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=67" = 0.000360012054443 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=66" = 0.000446081161499 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=66" = 0.000345945358276 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=66" = 0.000334024429321 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=66" = 0.00026798248291 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=64" = 0.000347852706909 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=64" = 0.000333070755005 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=64" = 0.000334978103638 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=64" = 0.000298976898193 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=353" = 0.000475883483887 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=353" = 0.000470876693726 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=353" = 0.000385999679565 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=353" = 0.000705003738403 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000349044799805 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=368 ORDER BY position" = 0.00045108795166 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=3" = 0.000404834747314 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=3" = 0.000303030014038 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=3" = 0.000339031219482 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=11" = 0.000335216522217 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=11" = 0.000319957733154 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=11" = 0.000299215316772 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=103" = 0.000313997268677 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=103" = 0.000278949737549 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=103" = 0.000294923782349 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=137" = 0.000285148620605 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=137" = 0.000358104705811 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=137" = 0.000324964523315 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=303" = 0.000315189361572 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=303" = 0.000314950942993 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=303" = 0.000269174575806 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=310" = 0.000294923782349 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=310" = 0.000300884246826 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=310" = 0.000290870666504 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=372" = 0.000306844711304 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=372" = 0.000255107879639 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=372" = 0.000399827957153 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=372" = 0.000442028045654 "SELECT USER_ID FROM hc_pwuser_calw WHERE USER_ID=0" = 0.000261068344116 "SELECT CAT_ID FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=369 ORDER BY position" = 0.000241041183472 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=65" = 0.000306129455566 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=65" = 0.000331163406372 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=65" = 0.000247001647949 "SELECT cat_title FROM hc_prod_cat_lang WHERE LANG_ID='cz' AND CAT_ID=359" = 0.000259160995483 "SELECT LANG_ID FROM hc_prod_cat_lang WHERE CAT_ID=359" = 0.000267028808594 "SELECT COUNT(CAT_ID) FROM hc_prod_cat WHERE PARENT_ID=359" = 0.000286102294922 "SELECT COUNT(PROD_ID) FROM hc_product WHERE CAT_ID=359" = 0.000293970108032