komposiittimateriaalit muodostuvat kahdesta tai useammasta komponentista siten, että lopullisen materiaalin ominaisuudet ovat paremmat kuin komponenttien ominaisuudet erikseen.
tällaisia materiaaleja ovat:
- matriisi: asettaa osan geometrisesti, antaa yhteenkuuluvuutta materiaalille, se on yleensä joustava ja ei kovin kestävä ja lähettää ponnisteluja yhdeltä kuidulta toiselle.
- vahvistaminen: antaa jäykkyyttä ja kestävyyttä.
komposiittien matriisityyppejä ja vahvisteita
matriisityypistä riippuen on olemassa:
- Metallimatriisikomposiittimateriaalit
- Keraamiset matriisikomposiittimateriaalit
- orgaaniset, polymeeriset tai Lujitemuoviset matriisikomposiittimateriaalit. Tähän ryhmään kuuluvat komposiittimateriaalit, joissa on pitkä kuituvahvistus ja muovimatriisi.
vahvisteita on erityyppisiä, kuten hiilikuituja, lasikuituja, aramidikuituja, luonnonkuituja jne.
Pitkät kuituvahvisteiset komposiittimateriaalit
kevyyytensä ja erinomaisten mekaanisten ominaisuuksiensa vuoksi käytetyimpiä ovat kuituvahvisteisilla polymeerimatriisimateriaaleilla varustetut komposiittimateriaalit. Nämä materiaalit korvaavat muut (pääasiassa metalliset) sovellukset, joissa mekaanisten ominaisuuksien ja painon suhde vaikuttaa ratkaisevasti tuotteen ylläpitokustannuksiin.
orgaaniset matriisit voivat olla termoplastisia, lämpökovettuvia tai elastomeerejä.
Lämpökovettuvia matriiseja tai hartseja käytetään eniten korkean suorituskyvyn komposiittimateriaaleissa. Näistä hartseista muodostuu kiinteä, liukenematon ja sulamaton tuote kemiallisten reaktioiden sarjan kautta, joita kutsutaan kovettumiseksi tai ristisilloittamiseksi. Termoplastiset puolestaan sulavat, kun ne altistuvat kuumuudelle.
tärkeimmät vahvisteina käytetyt kuidut ovat:
- lasikuidut
- hiilikuidut
- Boorikuidut
- keraamiset kuidut
- Metallikuidut
- Aramidikuidut
- luonnonkuidut: sisali, hamppu, pellava jne.
riippumatta siitä, mistä materiaalista ne on valmistettu, kuidut voivat olla kiertäviä, mattoja tai kankaita.
toinen komposiittimateriaalista valmistettuun kuituhartsiin yhdistetty tuotetyyppi ovat täyteaineet ja lisäaineet. Ne lisätään tavoitteena tarjota erityisiä ominaisuuksia materiaalin tai vähentää sen kustannuksia.
lisättyjen tuotteiden määrä vaihtelee sen mukaan, mitä ominaisuuksia haluamme saavuttaa. Yleisenä tavoitteena on parantaa prosessoitavuutta ja valmista tuotetta.
Rakennekomposiittimateriaalit
rakennekomposiittimateriaalit voidaan luokitella seuraavasti:
- Sandwich rakenteet: säveltänyt ydin ja kerrokset. Niiden avulla voidaan parantaa mekaanisia ominaisuuksia, mutta ilman liiallista painon kasvua. Ne parantavat myös lämpö-ja äänieristystä.
- monoliittiset rakenteet: osat, joilla on monimutkainen geometria ja jotka muodostuvat päällekkäisistä kankaista, joilla on erityiset suuntaukset, joiden avulla voidaan saada erityisiä ominaisuuksia. Tällaiset osat on tarkoitettu kestämään raskaimpia rakennekuormia.
AIMPLASILLA on laaja kokemus pitkäkuituisista komposiittimateriaaleista, jotka työskentelevät erilaisissa projekteissa korkean lisäarvon komposiittituotteiden hankkimiseksi tai tuotantoprosessin parantamiseksi.