composietmaterialen worden gevormd door twee of meer componenten, zodat de eigenschappen van het eindproduct beter zijn dan die van de afzonderlijke componenten.
dit soort materialen bestaat uit:
- Matrix: stelt het deel geometrisch in, geeft samenhang aan het materiaal, het is meestal flexibel en niet erg resistent en stuurt inspanningen van de ene vezel naar de andere.
- wapening: biedt stijfheid en weerstand.
typen matrices en versterkingen in composieten
afhankelijk van het type matrix zijn er:
- composietmaterialen met metalen matrix
- composietmaterialen met keramische matrix
- composietmaterialen met organische, polymere of versterkte kunststof matrix. Deze groep omvat composietmaterialen van lange vezelversterking met een kunststof matrix.
wat versterkingen betreft, zijn er verschillende soorten versterkingen, zoals koolstofvezels, glasvezels, Aramide vezels, natuurlijke vezels, enz.
lange vezelversterkte composietmaterialen
de meest gebruikte materialen vanwege hun lichtheid en uitstekende mechanische eigenschappen zijn composietmaterialen van polymere matrix met vezelversterkingen. Deze materialen vervangen andere (voornamelijk metalen) in die toepassingen waarbij de mechanische eigenschappen-gewichtsverhouding van doorslaggevend belang is voor de onderhoudskosten van het product.Organische matrices kunnen thermoplastische, thermohardende of elastomeren zijn.Thermohardende matrices of harsen worden het meest gebruikt in hoogwaardige composietmaterialen. Deze harsen resulteren in een vast, onoplosbaar en onsmeltbaar product door een reeks chemische reacties die bekend staan als Harding of cross-linking. De thermoplastische daarentegen smelten bij blootstelling aan hitte.
de belangrijkste vezels die als versterkingen worden gebruikt zijn::
- glasvezels
- koolstofvezels
- Boriumvezels
- keramische vezels
- metaalvezels
- aramidevezels
- natuurlijke vezels: sisal, hennep, vlas, enz.
ongeacht de soort materiaal waaruit zij zijn vervaardigd, kunnen vezels voorkomen in de vorm van roving, matten of weefsels.
een ander type producten dat in de vezelhars van het composietmateriaal wordt verwerkt, zijn vulstoffen en additieven. Zij worden toegevoegd met het doel het materiaal bijzondere kenmerken te geven of de kosten ervan te verlagen.
het aantal toegevoegde producten varieert afhankelijk van de eigenschappen die we willen bereiken. Het algemene doel is de verwerkbaarheid en het eindproduct te verbeteren.
composietmaterialen
composietmaterialen kunnen als volgt worden ingedeeld:
- Sandwichstructuren: samengesteld door een kern en lagen. Ze maken het mogelijk om de mechanische eigenschappen te verbeteren, maar zonder een overmatige toename van het gewicht. Ze verbeteren ook de thermische en akoestische isolatie.
- monolithische structuren: delen met een complexe geometrie, gevormd door overlappende stoffen met bepaalde oriëntaties die het mogelijk maken specifieke kenmerken te verkrijgen. Dit soort onderdelen is bedoeld om de zwaarste structurele belastingen te weerstaan.
AIMPLAS heeft een ruime ervaring met materialen met lange vezels die in verschillende projecten werken om composietproducten met een hoge toegevoegde waarde te verkrijgen of om het productieproces te verbeteren.