Do produkcji kompozytów stosuje się dwa rodzaje żywic: termoutwardzalne i termoplastyczne. Żywice termoutwardzalne są zdecydowanie najpopularniejsze, ale żywice termoplastyczne zyskują na popularności ze względu na rosnące zastosowanie kompozytów.
Żywice termoutwardzalne twardnieją w procesie utwardzania, który wykorzystuje ciepło do tworzenia silnie usieciowanych polimerów, posiadających nierozpuszczalne lub nietopliwe, sztywne wiązania, które nie topią się po podgrzaniu. Żywice termoplastyczne natomiast to rozgałęzienia lub łańcuchy monomerów, które miękną po podgrzaniu i krzepną po ostygnięciu – proces odwracalny, niewymagający wiązania chemicznego. Krótko mówiąc, żywice termoplastyczne można przetapiać i reformatować, ale nie żywice termoutwardzalne.
Zainteresowanie kompozytami termoplastycznymi rośnie, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym.
Zalety żywic termoutwardzalnych
Żywice termoutwardzalne, takie jak epoksydowe lub poliestrowe, są preferowane w produkcji kompozytów ze względu na niską lepkość i doskonałą penetrację sieci włókien. Dzięki temu możliwe jest użycie większej liczby włókien i zwiększenie wytrzymałości gotowego materiału kompozytowego.
Najnowszej generacji samoloty składają się zazwyczaj w ponad 50 procentach z elementów kompozytowych.
Podczas pultruzji włókna zanurza się w żywicy termoutwardzalnej i umieszcza w nagrzanej formie. Operacja ta aktywuje reakcję utwardzania, która przekształca żywicę niskocząsteczkową w stałą, trójwymiarową strukturę sieciową, w której włókna są blokowane w nowo utworzonej sieci. Ponieważ większość reakcji utwardzania ma charakter egzotermiczny, reakcje te zachodzą w formie łańcuchów, co umożliwia produkcję na dużą skalę. Po utwardzeniu żywicy, trójwymiarowa struktura blokuje włókna na miejscu, nadając kompozytowi wytrzymałość i sztywność.
Czas publikacji: 19 października 2022 r.
