Co to są wzmocnione tworzywa sztuczne?
Zbrojenie można zdefiniować jako czynność wzmocnienia czegoś poprzez dodanie materiału, który oferuje dodatkowe wsparcie lub strukturę. Wzmocnione tworzywa sztuczne to tworzywa sztuczne, których właściwości zostały ulepszone poprzez dodanie innych materiałów. Na przykład wzmocnione tworzywa sztuczne są zwykle mocniejsze i mniej podatne na działanie ciepła niż zwykłe tworzywa sztuczne. Wzmocnione tworzywa sztuczne są wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu do produkcji różnego rodzaju produktów. Dwa popularne typy to tworzywa wzmocnione włóknem szklanym (GRP) i tworzywa sztuczne wzmocnione węglem (CRP.)
Tworzywa sztuczne są uważane za uniwersalne materiały. Jednak w wielu przypadkach, jeśli coś nie zostanie dodane, tworzywa sztuczne są zbyt słabe, aby ludzie mogli z nich korzystać. Te słabe materiały same są często nazywane matrycą.
Wzmocnienie tworzyw sztucznych na ogół czyni je mocniejszymi i bardziej elastycznymi. Na stopień wytrzymałości i elastyczności mogą wpływać czynniki, takie jak rodzaj materiału wzmacniającego, stężenie tego materiału i położenie materiału. Gdy coś jest dodawane do matrycy, powstały produkt jest często nazywany kompozytem.
Wytwarzanie GRP polega na łączeniu tworzywa termoplastycznego, takiego jak poliester, z włóknami szklanymi. Istnieje kilka metod osiągnięcia tego, ale popularna metoda polega na wykonaniu maty z włókien szklanych. Można tego dokonać, układając włókna szklane w pożądanych kierunkach, tworząc wiele warstw i łącząc je z materiałem termoplastycznym. Produkty wykonane z GRP są często wytwarzane przy użyciu form.
Uważa się, że pomysł został opracowany w Wielkiej Brytanii podczas II wojny światowej, ale ogólnie nie jest znana żadna konkretna data ani wynalazca. Obecnie istnieje wielu producentów tych wzmocnionych tworzyw sztucznych. TWS są często wykorzystywane do produkcji części do jachtów, samochodów o wysokich osiągach i samolotów.
Polimer to struktura złożona z wielu połączonych ze sobą cząsteczek. Wytwarzanie CRP polega na łączeniu polimeru, takiego jak epoksyd, z włóknami węglowymi. Włókno węglowe jest zwykle wytwarzane przez ogrzewanie innego rodzaju polimeru, takiego jak poliakrylonitryl. Gdy proces ten zostanie przeprowadzony prawidłowo, wynikiem są nici węglowe, znane również jako włókna węglowe.
CRP jest często wytwarzany w procesie podobnym do procesu stosowanego do wytwarzania GRP. Włókna węglowe są przetwarzane w tkaninę jednym z kilku procesów. Warstwy tej tkaniny są następnie układane w formie. Następnie żywicę epoksydową stosuje się do wypełnienia formy, a po wyschnięciu tkaniny węglowe działają jak wzmocnienie bez zwiększania ciężaru. CRP służy do produkcji takich przedmiotów, jak części rowerowe, części statków kosmicznych i kije do basenów.