Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Byg et stærkere, mere konkurrencedygtigt produkt med vores værdi.
Blandt de mange letvægts- og højstyrke-plastbaserede FRP-fleksible kompositter, der er udviklet i de senere år, fortsætter den begrænsede varmebestandighed med at være et hinder for anvendelse ved højere temperaturer. Forbedring af varmebestandighed kræver optimering af materialer, proceskontrol og praktiske foranstaltninger. De følgende afsnit præsenterer effektive og enkle foranstaltninger til at udvikle plastbaseret FRP med forbedret varmebestandighed.
Forbedring af varmebestandighed starter med valget af plastbaserede FRP-varmebestandige komponenter. Det første skridt i forbedringen er at vælge kombinationer af harpiks med indbygget termisk stabilitet. For eksempel er temperaturtolerancen for varmebestandige modificerede epoksy-fenolharper og polyimidharper overlegne i forhold til standardformulerede epoksyharpikser. Til anvendelser med længerevarende høj temperatur er disse harpikser også fremragende. De bevarer deres strukturelle integritet, modstår termisk nedbrydning og minimerer molekylære kædebevægelser i harpiksen ved varme, hvilket forbedrer den termiske stabilitet. Valget af harpikser er afgørende for at opfylde de ønskede temperaturkrav for slutbrug, så plastbaseret FRP fungerer optimalt i de tænkte anvendelser.
Valg af de rigtige fibre er meget vigtigt for at opnå den ønskede forbedring af varmebestandigheden i varmebestandige FRP-kompositter. Glasfibre er tilstrækkelige til de fleste formål. Men for betydelige forbedringer af termisk stabilitet er det en fordel at anvende glasfiberkompositter med højere ydeevne. Af alle glasfiberkompositter bruges hybrid-glas-kulstof-kompositter oftest. Aramidfibre anvendes i den øvre ende. Mere optimalt hæves glasovergangstemperaturen for kompositten betydeligt på grund af aramidens tilstedeværelse. Imidlertid fokuserer effekten af smeltepunktet, udvidelsen ved lavere temperaturer og beholdningen af komposittens styrke ved højere temperaturer primært på beholdningen af komposittens styrke ved høje temperaturer. Ydeevnen af kompositten bidrager også til robust konstruktion med stabilitet, så termisk deformation er modstandsdygtig, og konstruktionen er robust.
Brug af specifikke additiver er en fremragende metode til at forbedre varmebestandigheden af plastbaseret FRP uden store ændringer i materialet. Varmestabilisatorer som hindrede fenoler og phosphiter forhindrer harpiksmatricen i at oxideres termisk. Flammehæmmende additiver forbedrer brandbestandighed og yderligere øger den samlede varmestabilitet. Siliciumdioxid-nanopartikler og kulstofnanorør er eksempler på nano-fyldstoffer, der kan tilsættes harpiksen for at mindske varmeledning. Disse additiver bremser varmedegradationen betydeligt og bevarer mekaniske egenskaber ved høje temperaturer. Vægttab mindskes også. Der kan være en risiko for at kompromittere materialets ydeevne, hvis additiverne ikke styres korrekt.
Måden, hvorpå fremstillingsprocesser udføres, kræver betydelig overvejelse med hensyn til varmebestandigheden for det endelige FRP-produkt. Korrekt afhærdning er vigtig, da over- eller underafhærdning kan skabe interne defekter, der nedsætter produktets termiske ydeevne. Ved at kontrollere temperaturen og varigheden af afhærdningen sikres det, at harpiksen danner en tæt krydsforbundet struktur, som giver maksimal varmebestandighed. Ud over afhærdningsprocessen spiller formgivningsprocessen også en stor rolle; kompressionsformning og pultrusion kan producere kompositter med jævn fiberfordeling og minimale hulrum, hvilket begge forbedrer termisk stabilitet. Endelig forbedres materialets højtemperaturbestandighed ved efterafhærdningsbehandlinger, som fuldfører krydsforbindelsesreaktionen og fjerner restspændinger.
Ved overfladeændring opnås et andet varmebeskyttelseslag. Belægning af en FRP-overflade med et varmebestandigt lag skaber en barriere, der reflekterer eller spredes varme. Keramiske og silikonebaserede belægninger er udbredte på grund af deres termiske isoleringsevner og dielektriske egenskaber. Andre overfladebehandlinger såsom plasmaætsning forbedrer også belægningens vedhæftning til FRP-underlaget, hvilket sikrer lang levetid for vedhæftningen. Disse ændringer forhindrer, at varme trænger ind i kompositten, reducerer intern termisk spænding og nedbrydning af harsmatrixen.
At være varmebestandig kan være en funktion af materialets egenskaber, men det kan også være en funktion af tilpasning til det specifikke miljø, hvor materialet anvendes. At kende temperaturområdet, udsættelsestiden samt materialernes korrosivitet, eller en kombination af disse faktorer, afgør ydeevnen for det varmebestandige materiale i miljøet. Som eksempel kan nævnes FRP, der anvendes i motorkum med høj temperatur og korrosionspåvirkning i automobilindustrien. Når FRP-delen først er designet, kan den konstrueres til at modstå termiske cyklusser, da strukturen og tykkelsesdesignet kan tilpasses behovene. Tidlige tegn på termisk nedbrydning kan identificeres under almindelig vedligeholdelse og inspektion for at forlænge levetiden for varmebestandigt FRP.
EN
