Wat zijn versterkte kunststoffen?
Versterking kan worden gedefinieerd als het sterker maken door iets toe te voegen dat extra ondersteuning of structuur biedt. Versterkte kunststoffen zijn kunststoffen waarvan de eigenschappen zijn verbeterd door toevoeging van andere materialen. Versterkte kunststoffen zijn bijvoorbeeld doorgaans steviger en hebben minder last van hitte dan normale kunststoffen. Versterkte kunststoffen worden in verschillende industrieën gebruikt om verschillende soorten producten te produceren. Twee veel voorkomende soorten zijn glasversterkte kunststoffen (GVK) en koolstofversterkte kunststoffen (CRP.)
Kunststoffen worden als veelzijdige materialen beschouwd. In veel gevallen echter, als er iets niet wordt toegevoegd, zijn kunststoffen te zwak voor de doeleinden die mensen zouden willen gebruiken. Deze zwakke materialen worden op zichzelf vaak een matrix genoemd.
Versterkende kunststoffen maken ze over het algemeen sterker en elastischer. De mate van sterkte en elasticiteit kan worden beïnvloed door factoren zoals het type versterkingsmateriaal, de concentratie van dat materiaal en de positionering van het materiaal. Wanneer iets aan een matrix wordt toegevoegd, wordt het resulterende product vaak een composiet genoemd.
Het maken van GVK omvat het combineren van een thermoplast, zoals polyester, met glasvezels. Er zijn verschillende methoden om dit te bereiken, maar een populaire is het maken van een mat van de glasvezels. Dit kan worden gedaan door de glasvezels in de gewenste richtingen te plaatsen, meerdere lagen te maken en ze te binden met de thermoplast. De producten gemaakt met GVK worden vaak geproduceerd met behulp van matrijzen.
Er wordt aangenomen dat het idee werd ontwikkeld in het Verenigd Koninkrijk tijdens de Tweede Wereldoorlog, maar over het algemeen wordt geen specifieke datum of uitvinder erkend. Er zijn momenteel veel fabrikanten van deze versterkte kunststoffen. GVK wordt vaak gebruikt om onderdelen te maken voor jachten, high-performance auto's en vliegtuigen.
Een polymeer is een structuur die bestaat uit verschillende met elkaar verbonden moleculen. Het maken van CRP omvat het combineren van een polymeer, zoals epoxy, met koolstofvezels. Een koolstofvezel wordt meestal geproduceerd door een ander type polymeer te verwarmen, zoals polyacrylonitril. Wanneer dit proces correct wordt uitgevoerd, zijn de resultaten koolstofdraden, ook bekend als koolstofvezels.
CRP wordt vaak gemaakt via een proces dat vergelijkbaar is met dat van GRP. De koolstofvezels worden tot een doek gemaakt door een van verschillende processen. Lagen van dat doek worden vervolgens in een mal gelegd. Daarna wordt de epoxy gebruikt om de vorm te vullen, en zodra het droogt, fungeren de koolstofdoeken als versterking zonder veel gewicht toe te voegen. CRP wordt gebruikt om artikelen zoals fietsonderdelen, ruimtevaartuigonderdelen en poolsticks te produceren.