POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

Átírás

1 Tartalom POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE Kompozitok elmélet, alapok Ismétlés: kompozitok Térhálósodó gyanták Típusok Poliészter Térhálósodás Katalizátorok, iniciátorok, inhibitorok Epoxi Vinilészter Gélek Gyanták használata magas hőmérsékleten Erősítő anyagok Adalékanyagok Töltőanyagok Munkabiztonság, egészségvédelem 1 2 Telítetlen poliészter gyanta Vinilészter gyanta Epoxi gyanta Poliuretán gyanta Szilikon Fenol-formaldehid gyanta Furángyanta Metil-metakrilát gyanta Térhálósodó gyanták Gyanták Poliészter gyanták Altípusok Leggyakoribb felhasználási terület Tereftálsavas Száltekercselt termékek Ortoftálsavas Általános felhasználás Izoftálsavas Vízálló bevonatok HET-savas Égésgátolt bevonat Biszfenolos Vegyszerálló bevonat Altípusok Biszfenol A Novolak Epoxi Vinilészter gyanták Leggyakoribb felhasználási terület Vegyszerálló Kiváló vegyszerálló, jobb mechanikai jellemzők 3 4 Altípusok Biszfenol A bázisú Novolak Epoxi Gyanták Epoxi gyanták Leggyakoribb felhasználási terület Vegyszerálló Kiváló vegyszerálló, jobb mechanikai jellemzők Jellemzően aminosvagy amidostérhálósítás, ritkán cikloalifás. Aminos jobb, de érzékenyebb: nedvesség hatására viaszts réteg ül ki a felületre Amidos kevéssé érzékeny Cikloalifás B komponensek: jobb és kevéssé érzékeny, de nagyon drága Altípusok Gyanták Poliuretán gyanta Poliuretán habok Lágy poliuretánhabok Ülések Integrálhabok Kemény poliuretánhabok Szigetelés Leggyakoribb felhasználási terület Műszerfal, kormánykerék Elasztomerek Termoplasztikus Alakformázható Filmképzők Lakkfestékek Öntött Kaucsukok Fóliák Filmek Lemezek Gép-, és berendezésgyártás, szállítás Gumi helyettesítés Szilikon Ragasztók Altípusok Leggyakoribb felhasználási terület Kondenzációs Formakészítés,ortopédia, tamponnyomás stb. Addíciós 5 6 1

2 Gyanták A leggyakoribb lamináló gyantarendszerek Fenol-formaldehid gyanta, Furángyanta, Metil-metakrilát Poliészter gyanták Vinilészter gyanták Epoxigyanták Típusok Leggyakoribb felhasználási terület Fenol-formaldehid Elektronika, csapágygyártás Furángyanta Metil-metakrilát Korrózió-, hő-, és égésgátolt bevonatok Ragasztók 7 8 (telítetlen) Poliészter gyanták A polimerizáció A poliészter gyanta előállításához telített és telítetlen dikarbonsavakat, illetve savanhidrideket és dialkoholokat (glikolok) reagáltatnak egymással. Az így polikondenzációval előállított masszát reaktív monomerben oldják, mely ebben a formában kerül kereskedelmi forgalomba. A polimerizáció olyan polimerlánc-felépítési eljárás, amelyben a tipikusan telítetlen, azazc = C kettős kötést tartalmazó monomer/oligomer molekulákat melléktermék képződése (kilépése) nélkül, és lényegében segédanyag hozzáadás nélkül, tehát önmagukkal kapcsolva, hosszú(> 10 3 tagú) láncbaépítjük, kovalens (C - C) kötések kialakításával gyors egymásutánban ismétlődő sorozatreakcióban, láncreakcióban Polimerizációs láncreakció Gyökös polimerizáció Hasonló az energetikai láncreakcióhoz: a kezdő lépés -(iniciálás) - megtétele után, nagyszámú (> 10 3 ) egymás utáni - növekedési - lépés következik be, (újabb) külső energia befektetése nélkül, önfenntartó sorozatban ( önműködően ), hőenergia felszabadulással járó (exoterm) folyamatban, egészen az alapanyag közelítőleg teljes felhasználódásáig, vagy a lánc kívülről bevitt adalékkal történő lezárásáig Kiindulás: polikondenzátum reaktív monomerben (sztirol) oldva

3 Katalizátor(iniciátor) = peroxidok Peroxidok hasadása például: metil-etil-keton-peroxidmekp Meleg térhálósítás (hő hatására) Hideg térhálósítás, kémiai hatásra: gyorsító (külön is adagolható, de gyakran már tartalmazza a gyári gyanta) A katalizátor hasadása A térhálós szerkezet kialakulása aktív gyökök képződése Katalizátorok és gyorsítók Katalizátorok és gyorsítók Több, különböző kémiai összetételű katalizátor és gyorsító létezik, de a térhálósodás mechanizmusa azonos Katalizátor (iniciátor) BP Benzoil peroxidpaszta, szilárd (reaktív, gyors) MEKP Metil-etil-keton-peroxid folyékony CHP Ciklohexanon-peroxid (lassú, aztán hirtelen köt, gomb gyártás) AAP Acetil-aceton peroxid, folyékony (reaktív, magas hőcsúcs) Iniciáló hőmérséklet (meleg térhálósódás) Gyorsító (hideg térhálósódás) 70 C Dimetil- anilin 80 C Kobalt oktát 90 C Kobalt oktát 60 C Kobalt oktát Poliészterek/vinilészterek esetében 1-3% (tömeg, térfogat is elfogadható) Ha túl sok, vagy túl kevés katalizátor van a rendszerben a térhálósodás folyamata zavart szenved, befolyásolja a kompozit szerkezetét A katalizátort NEM szabad közvetlenül a gyorsítóval összekeverni A katalizátor tárolásánál különösen kell figyelni a hőmérsékletre Epoxigyanták esetében: pontos arány betartása (tömeg%-os keverési arány)

4 Térhálósodás A poliészter gyanta térhálósodásifolyamata Gyanta + iniciátor(peroxid, edző stb.) 100 : 1-3% (térfogatos keverés megengedett) Hőmérséklet Sztirol tartalom Hőmérséklet(C) Maradék sztirol tartalom % Idő (min) A térhálósódást befolyásoló tényezők és a katalizátor választás szempontjai Poliészter gelcoatok katalizálása és gélhibák A gyanta jellemezői (kémiai összetétel, reaktivitás) A termék (mérete, vastagsága, üvegtartalma, töltőanyagok, pigmentek) Feldolgozás technológia (kézi laminálás, vákuumzsákos; kézi vagy gépi feldolgozás) Az alapanyagok és a környezeti hőmérséklet A végtermék felhasználási területe (gél/szerkezet) Gelcoat típusa Kenő változat: Gélidő Gélre a laminálásig eltelt idő Szóró változat: Gélidő Gélre a laminálásig eltelt idő Standard MEKP MIKP Metil-izopropil-keton-peroxid 8-12 perc 45 perc 6-9 perc perc 8-12 perc perc 6-9 perc perc MIKP Előnyök: Gyorsabb Az üvegerősítés szálstruktúrája kevésbé látszik Jobb felületi minőség Kevesebb utómunka Ozmózis álló Poliészter gyantatípusok Tereftálsavas poliészter gyanta 1. Tereftálsavas telítetlen poliészter gyanta 2. Ortoftálsavas telítetlen poliészter gyanta 3. Izoftálsavas telítetlen poliészter gyanta 4. HET-savas telítetlen poliészter gyanta 5. Biszfenolos telítetlen poliészter gyanta Kisebb szilárdsági értékek Magasabb rugalmassági paraméterek Átlagos ~50 C-os hőállóság

5 Ortoftálsavas (konvencionális) poliészter gyanta Izoftálsavas poliészter gyanta Amennyiben a mechanikai-szilárdsági, hőállósági és korrózióállósági tulajdonságok nem meghatározó követelmények, a konvencionális poliészterek alkalmazása tökéletesen megfelelő. Enyhe ásványi savak, alacsony koncentrációjú sók vagy alkoholok vizes oldatai, továbbá egyes alifás szénhidrogének (paraffinolaj, kenőolaj) nem zárják ki egy ortoftálsavas poliészter gyanta alkalmazását. Lúgos közeggel szembeni ellenálló képességük minimális. Rövid vagy időszakos vízzel való érintkezés mellett egyéb kiváló kémiai ellenálló képességű (vízálló) felületbevonó réteg alkalmazása nélkül is használható. A konvencionális poliészterekből készült berendezések tartós hőállósága ~ 50 C. Közepesen vegyszerálló gyantatípus Alkalmazása a száltekercseléses technológiafejlődése soránterjedt el, de felhasználása a tartálykészítés vagy a hajógyártás területén is teret nyert. Egy izoftálsavas gyantából készült berendezés tartós hőállósága ~ C HET-savas poliészter gyanta Biszfenolos poliészter gyanta Lángálló típusok Bizonyos modifikációkkal vegyszerállóságuk az izoftálsavas poliészterekével vetekszik Elsősorban korrózióálló és égésgátolt szerkezetek kialakításához javasolt Lúgálló képességük gyengébb Hőállóságuk az izoftálsavas gyantákhoz hasonló Vegyszerállósága kimagasló A fémek kiváló mechanikai-szilárdsági paramétereit az erősített biszfenolospoliészter termékek megközelítik Hőállósága: C Köszönhetően a molekula polaritásának, az erősen apoláris jellegű aromás vegyületekkel, oldószerekkel (benzol) szemben, ellenállóképességük igen rossz Epoxi gyantarendszer (példa) Vinilészter gyanták 100 : ~10-110% Gyanta + Térhálósító = Polimer Addíciós reakció A vinilészter gyanták a poliészterek epoxi gyantával, novolakgyantával, vagy epoxi-novolak gyantával modifikált változatai. A jobb mechanikai tulajdonságok, a magasabb hőállóság és a kiváló vegyszerállóság különbözteti meg a poliészter gyantáktól. Az ára alulról közelíti a legolcsóbb epoxi gyantákét. Térfogatos keverés NEM megengedett! kivéve, ha erre külön utalnak

6 Vinilészter gyantatípusok Poliészter gélek Biszfenol-A bázisú vinilészter gyanta Jó kémiai ellenálló képesség Pufferréteg kialakítására alkalmas Novolak bázisú vinilészter gyanta Kiváló kémiai ellenálló képesség Vegyszerálló tartályok kialakítására alkalmas A poliészter géleket poliészter gyantákból állítják elő. Ebből adódik, hogy a poliészter gél bázisa megegyezik a gyantákéval. Előállításuk gondos odafigyelést igényel, tekintve, hogy ez biztosítja a felület mechanikai szilárdságát, dekoratív megjelenését A töltő-, és adalékanyagtól mentes poliészter gyantákat a kísérletek során kibuborékoltató-, és terülésjavító adalékanyagokkal illetve UV stabilizátorokkal gondosan összekeverik, majd a megfelelő mennyiségű és minőségű (hidrofil) tixotrópizáló adalékanyaggal pszeudoplasztikus masszává alakítják Bár gyártástechnológiája egyszerűnek tűnhet, számtalan buktató adódhat közben. Az így előállított géleket ezek után öregítik, tehát különböző hullámhosszúságú UV fényhatásnak, magas nedvességtartalomnak és hősokknak vetik alá. Csak akkor lehet az ilyen géleket alkalmazni, ha ezen drasztikus igénybevételeknek az adott felhasználástól függően megfelelnek Poliészter gélek előnyei Poliészter gélek hátrányai A vázanyag mintázatának eltakarásával javítja a termék dekoratív hatását A sima, tükrös, színezett felület esztétikus látványt nyújt Biztosítja a speciális felületi tulajdonságokat tetszés szerint színezhető, ellenáll ütésnek, karcolásnak és megakadályozza a korróziót. Egy munkafolyamatban alkalmazható térhálósodása néhány órán belül megtörténik, ezután rá lehet rétegezni a vázerősítésű gyantaréteget. A gél és a laminát között kialakuló kiváló tapadás a kettőjük között kialakuló kémiai kapcsolatnak köszönhető. Sérülés vagy hiba esetén a gélréteg saját anyagával helyileg javítható. A végső laminátheterogenitását azerősítetlen gyantaréteg tovább növeli, mely mechanikai igénybevétel során hajlamos a megrepedésre Erősítőanyag hiányában a szilárdsági tulajdonságai rosszabbak, mint a poliészter lamináté Felhordása megkülönböztetett technológiai gondosságot igényel Géltípusok Speciális gélek Poliészter géltípusok Tulajdonságai Felhasználási területek Töltött, ortoftálsavas Ortoftálsavas Orto,- és izoftálsavas keverék Izoftálsavas Iso/npg Vinilészter Nem UV stabil, könnyen csiszolható. Kismértékben UV stabil. Visszafogottan UV stabil. Korlátozottan UV stabil, jó vegyszerállóságú. Kiváló UV stabilitás, felületi keménység és vegyszerállóság jellemzi. Kiváló felületi keménység, vegyszerállóság és mechanikai tulajdonság jellemzi. Beltéri, tartósan vízzel nem érintkező felületek kialakításához ajánlott. Festve kültéri alkalmazáshoz is alkalmazható. Bel-, és kültéri, tartósan vízzel nem érintkező felületek kialakításához ajánlott. Bel-, és kültéri, tartósan vízzel nem érintkező felületek kialakításához ajánlott. Bel-, és kültéri, tartósan vízzel érintkező felületek kialakításához ajánlott. Bel-, és kültéri, tartósan vízzel és vegyszerekkel érintkező felületek kialakításához ajánlott. Bel-, és kültéri, tartósan vízzel és vegyszerekkel érintkező és szerszámfelületek kialakításához ajánlott Színezett gél Gránithatású gél Csúszásmentes gél Égésgátolt gél Rugalmas gél Víztiszta gél Antibakteriális gél 6

7 Poliészter gélek mechanikai tulajdonságai Gélhibák 1. 10%-os NaOH-osöregítés Gélhibák 2. Gélhibák Gélhibák 4. Gélhibák

8 Gélhibák 6. Gyanták használata magas hőmérsékleten Gyanták használata magas hőmérsékleten Hőkezelés hatása Tg, üvegesedési hőmérséklet: Efölött már nem üvegszerű a viselkedés, hanem viszkoelasztikus maradandó alakváltozás Alatta kvázi rugalmas Tg emelhető hőkezeléssel (magasabb konverzió) HDT Heat Deflection Temperature: Hárompontos hajlítás adott lehajlásig Kicsivel Tgalatt, még a műszakilag használható tartományban (lágyuláspont) Hőtágulási együttható csökken Deformáció veszélye csökken T g nő: MauroZarrelli*, AlexandrosA Skordosand IvanaK Partridge: Investigation of cure induced shrinkage in unreinforced epoxy resin. Plastics, Rubber and Composites Processing and Applications 31(2002) Erősítőanyagok Erősítő anyagok típusai Egy üveg-, szén-, vagy aramid szálerősítésű kompozitrendszernek igen előnyös tulajdonságai vannak egy hagyományos fémszerkezettel szemben. Az erősítő vázanyagokkal szembeni fő követelmény a jó szakítószilárdság és rugalmassági modulusz, a kis nedvességfelvétel, a hő-, és vegyszerállóság stb. Az erősített műanyag viselkedése szempontjából lényeges szerepet játszik a vázanyag és a műanyag közötti adhéziós erő típusa (fizikai és fajlagos adhézió) és nagysága A konkrét tulajdonságok az adott szál és polimer kombinációjától függnek, ahol szilárdsági tulajdonságokat a szál hordozza, míg a mátrixnak csak közvetítő szerepe van. Így a szálak tulajdonságai határozzák meg alapvetően egy kompozit rendszer végső mechanikai paramétereit, de alkalmasságuk, illetve alkalmazhatóságuk csak a mátrixszal való együttes tárgyalásuk során állapítható meg Egy szál tulajdonságainak maximális kihasználása annak típusától, alakjától, orientációjától, a feldolgozás módjától és az alkalmazott mátrix tulajdonságaitól függ SZÁL TÍPUS ρ(g/cm3) E (Gpa) Ár (%) Üvegszál (E) 2, Bazalt szál 2, Aramid szál 1, Szénszál 1,

9 Üvegszál szilikátok Mechanikai szilárdsági paraméter és változása a szövet példáján bemutatva SiO2 (60%)+CaO, MgO, Al 2 O 3,Na 2 O, B 2 O 3 Típusok: E üveg standard (Electric), a felhasználás 90% S üveg magas szakítószilárdság (Strength) C üveg vegyszerálló (Chemical) ECR üveg korrózió álló (E glass corrosion resistant) AR üveg alkáli álló (alkaline resistant) Stb. Egy hagyományos E üvegből húzott szál szakítószilárdsága megközelítőleg 2,0 GPa A szövés során a kialakított szerkezet szakítószilárdsága az eredeti érték 50%-a:1GPa Amennyiben az ilyen szövetből elkészített kompozit mátrix/vázanyag arány 50-50%, a végső szálirányú szakítószilárdság 0,5 GPa-ra tehető. Az ilyen szerkezet sűrűségre vonatkoztatott szakítószilárdsága még egy nagyszilárdságú acéllemezét is meghaladja A keverékszabály nem használható szilárdságra!!! Sűrűség [g/cm 3 ] Szakítószilárdság [GPa] Szakítószilárdság / Sűrűség Alumínium lemez 2.4 0, Nagyszilárdságú acéllemez 7.8 1, Üvegszövet laminát 2.0 0, Az erősítő szálakból készíthető struktúrák Erősítő struktúrák 1-dimenziós Roving Üveg-, szén- és aramidszálak 2-dimenziós Paplan Szövött 3-dimenziós 3D-Szövött X 3D-Fonatolt Z Y Rovingok, (yarnok, szén szalagok) Több folytonos szálból összefogott köteg (egy üvegszál µm, tex, hajszál µm) Különböző finomságban (Üveg: 1200, 2400, 4800 tex, Szén: 3K, 12K) tex: 1 km szál grammban kifejezett tömege 1K= 1000 (szén)szál Felületkezelés (írezés) Feldolgozás technológia Fektetett Szalag Előforma Kötött Jellemzően 2-20 cm között UD vagy szövött formában élek, sarkok erősítése tekercselés Erősítő struktúrák Szalagok Erősítő struktúrák Paplanok (jellemzően üvegszálból) Nem irányított szál struktúra 100, 150, 225, 300, 375, 450, 600, 900 g/m2 Emulziós kötés: Gyantával történő átitatás után is megtartja a struktúrát száraz mikropórusok keletkezhetnek Por kötés: Magyar piacon elterjedtebb Átitatás után szétesik, nem mozgatható Könnyen átitatódik

10 Erősítő struktúrák Szövetek Lánc- és vetülék fonalakból kialakított szerkezetek Különböző szövési struktúrák a vászon b panama c láncripsz d vetülék ripsz e sávoly f ék alakú sávoly g láncatlasz h vetülék atlasz Erősítő struktúrák Fektetett szerkezetek Egy irányban fektetett szálak unidirektionális Több irányba fektetett multiaxiális Biaxiális(0/90, +45/-45) Triaxiális Quadriaxiális Kézi lamináláshoz kevésbé, zárt technológiákhoz használják inkább Prepreg gyártáshoz Az erősítőanyag orientációja Az erősítőanyag orientációja A gyantában lévő szál meghatározza a teherviselő irányt, ami alatt az erősítőanyag legnagyobb szakítószilárdságával rendelkező iránya értendő Anizotrópikus (egyirányú szálerősítés) szerkezeti rendszer esetében a legnagyobb terhelhetőség a szál irányában található Izotrópikus rendszer esetében a terhelhetőség a sík minden irányában megegyező Anizotrópikus Kvázi izotrópikus Izotrópikus Az erősítőanyag orientációja Mátrix nedvesítő képessége Egy unidirekcionális, egy vászonkötésű üvegszövet és egy hurkolt kelme relatív E -rugalmassági modulusa és relatív szakítószilárdsága a terhelés és a szerkezet fő iránnyal bezárt szög függvényében A kompozit rendszerekben található vázanyag mátrixanyag kombináció fontos kritériuma a gyanta nedvesítő képessége és a vázanyag nedvesíthetősége. Ennek fizikai-kémiai alapja a felületi feszültség jelensége

11 Mátrix nedvesítő képessége Mátrix nedvesítő képessége A gyanta molekuláira a felületet körülvevő erősítőanyag molekulái is vonzóerőt fejthetnek ki, ez a jelenség az adhézió az ebből származó erőt, pedig adhéziós erőnek nevezzük. Amennyiben az ilyen fajta erőknek a gyanta molekuláira kifejtett hatása elhanyagolható (pl. levegő, 2) a kohéziós erőkhöz képest, abban az esetben a felületi gyantarészecskék a kohéziós erők hatására a gyanta belseje felé igyekeznek elmozdulni, vagyis a felület valóban csökkenni igyekszik. Abban az esetben, viszont ha az adhéziós erő nem elhanyagolható mértékű, tehát a gyanta az erősítőanyag felületével (3) érintkezik akkor a gyantacsepp kis-, vagy nagymértékben terül szét azon. Ennek mértéke az adhéziós erő nagyságától függ. A szétterülés nagyságától függően megkülönböztethetőrészleges nedvesítés, nedvesítésvagy részleges nem nedvesítés A nedvesítés mértékét a nedvesítési peremszög (θ) jellemezi. Ha a peremszög sokkal kisebb, mint 90, akkor részleges nedvesítésről, ha sokkal nagyobb, akkor részleges nem nedvesítésről beszélünk Az erősítőanyag és a gyanta tökéletes összeépülése biztosítja a megfelelő mechanikai tulajdonságok kialakítását Felületkezelés módszerei, üvegszál írezése Egyéb felületkezelő segédanyagok Nem reaktív felületkezelés Reaktív felületkezelés Interdiffúzióra képes polimer réteg kialakítása Az írező anyag típusa Telítetlen poliészter gyanta Epoxi gyanta Fenol gyanta Melamin gyanta Akril gyanta Szilán (+) + Csúsztatóanyagok: feladatuk biztosítani a szálak egymás közti csúszását töredezés vagy károsodás nélkül Antisztatikumok: feladatuk a termék elektrosztatikus feltöltődésének megakadályozása Filmképzők: biztosítják az összes többi felületkezelő anyag egyenletes eloszlását, folyamatosságát és tapadását az üvegszál felületéhez Krómkomplex Króm-szilán (+) Amino-szilán (+) jól megfelel; + megfelel (+) megkötésekkel alkalmas; - nem alkalmas Adalékanyagok Egyéb Adalékanyagok Adalékanyagnak nevezzük azon anyagokat, melyek viszonylag kis mennyiségben (0,1-5%) új műanyag keletkezése nélkül a töltött, a töltetlen vagy az erősített mátrixanyaghoz keverve bizonyos tulajdonságokat javítanak, vagy más hátrányos tulajdonságok mértékét csökkenti, esetleg megszünteti bármilyen a gyantával való kémiai reakció indukálása nélkül. Így az olyan jellegű anyagok, mint a katalizátor, iniciátor, inhibitor, vagy gyorsító adalékanyag nem nevezhetők igazi adalékanyagoknak, mivel hatásukat elsősorban kémiai reakciók folytán fejtik ki Az adalékanyagok használata számos előnnyel jár. Segítségükkel módosítható a gyanták folyási viselkedése, növelhető a vázanyag (üveg-, szén-, aramidszövet stb.) vagy töltőanyag (kvarcliszt, talkum, dolomit stb.) átimpregnálási (nedvesítési) sebessége illetve mértéke, a végtermék esztétikai megjelenése vagy éppen UV stabilitása, és zsugorodásának csökkentése. Mindezen tulajdonságok megalapozzák a korrózióállóságot, vagy időjárásállóságot, amely a végtermék hosszabb élettartamát eredményezi Tixotrópizáló adalékanyagok Nedvesítő-, és diszpergálószerek Légtelenítő szerek Viszkozitás szabályozó szerek Terülésjavító Sztirolpárolgás csökkentő szerek UV stabilizátorok Égésgátlók Zsugorodáscsökkentő adalékanyagok Vinilészterek korrózióvédelmének adalékanyagai Színező adalékanyagok

12 Tixotrópizáló adalékanyagok Tixotrópizáló adalékanyagok Tixotrópizáló adalékanyagot tartalmazó rendszer viszkozitása (folyóképessége) minden esetben függ a nyírástól (mechanikai behatás). Nyírás hatására a viszkozitás csökken (folyóképesség nő), az anyag egyre hígabb lesz, míg megszűnése (vagy csökkenése) esetében a viszkozitása ismét nő elkerülve ezzel a gélek, gyanták függőleges felületen történő megcsúszását. Ez az anyagi viselkedés a tixotrópia. A folyásmódosító adalékanyagok alkalmazása: gyanta, gél, festék stb. A nyírás-viszkozitás összefüggése három alap viselkedésforma: a) Newtoni viselkedés (pl.:víz) b) Pszeudoplasztikus viselkedés (pl.: gél) c) Pszeudoplasztikus viselkedés minimális folyáshatár megjelenése nélkül c. Reológiai viselkedés Viszkozitás [Pas] b. a. Nyírási sebesség (1/s) Tixotrópizáló adalékanyagok Sztirol Kipárolgás-csökkentő Adalékanyag Pihentetés közben Nyírás Adalékanyagok lehetőségei: Paraffin (0,25%) Oldott paraffin (1-5%) Paraffinos sztirol 5% Paraffinos toluol 1-2% Speciális adalékanyagok Előnyök Egészségvédelem Végső termék megfelelő mechanikai-szilárdság biztosítása Száraz tapintású (ragadósság nélküli) felület kialakítása Hátrányok Utólagos rétegelés, ragasztás, gélezésvagy festés csak a felületen megtalálható paraffinos réteg mechanikai eltávolítása után lehetséges Égésgátlás Színező adalékanyagok Reaktív égésgátlás makromolekulák alkotóelemeinek kicserélése A térhálósító monomer módosítása A diol módosítása A sav, illetve savanhidrid módosítása Az előzőek kombinációi Szerves vagy szervetlen pigmentek(vegyszerállóság) Színkód (RAL 840, RAL CCP, BS 4800 stb.) Színkoordináta Kevert égésgátlók Szervetlen fizikai úton ható adalékanyagok Szerves az égésgátlás folyamatába beavatkozó adalékanyagok Szerves intumescens adalékanyagok Szerves-, és szervetlen adalékanyagok kombinációi

13 Töltőanyagok Töltőanyagok típusai A polimer (hőre lágyuló-, és térhálósodó gyanták stb.) és a töltőanyag (dolomit, talkum, kvarc, fémporok stb.) továbbá erősítőanyag (üveg, szén, aramid stb.) társítása minden esetben új műanyagot eredményez, melynek tulajdonságai gyakran kedvezőbbek, mint az eredeti polimeré A töltőanyagok a merevség és a hőalaktartósság növelése, a zsugorodás csökkentése mellett javítják a kompozit külső megjelenését is. A töltött rendszerek kisebb fajhőjük és nagyobb hővezető képességüknek köszönhetően a termelékenység növekedését teszik lehetővé Polimerekben való alkalmazásuk nagy, a polimerekhez képest akár többszáz százalékos is lehet. Speciális töltőanyagokkal való társítása olyan funkcionális tulajdonságokkal rendelkező kompozitokat eredményez, mellyel a polimer önmagában nem rendelkezett, ilyen például a lángállóság, a vezetőképesség, vagy a mágnesesség CaCO 3 (kálcium-karbonát) -keménység Talkum anizotróp jelleg, csökkentett gázképződés SiO 2 (kvarc) növelt mechanikai szilárdság, hővezetés Kaolin tapadásgátlás, növelt kopásállóság Alumínium-hidroxid (alumínium-trihidrát vagy ATH) égésgátlás, esztétikai megjelenés Üveggyöngy kopásállóság Mikroballon csiszolhatóság, sűrűség csökkentése Korund (Al 2 O 3 ) kopásálló felület kialakítása Grafit, korom elektromos vezetőképesség kialakítása Csillám erősítő hatás Titán-dioxid színezés, esztétikai megjelenés Wollasztonit növelt mechanikai szilárdság, merevség Segédanyagok Telítetlen poliészter gyanták EU irányelvek A rendszerbe nem beépülő, de a technológia számára elengedhetetlenanyagok Formaleválasztó Lemosó Polírózó segédanyag Vákuum segédanyag Telítetlen poliészter gyanták biztonságos kezelése Telítetlen poliészter gyanták feldolgozásánál alkalmazott segéd-, és adalékanyagok biztonságos kezelése Sztirol a munkahely légterében Telítetlen poliészter gyanták tárolása A sztirol koncentráció mérésének módszerei Alacsony sztirol-kibocsátású, és alacsony sztirol-tartalmú poliészter gyanták A munkahely légcseréje Köszönöm a figyelmet! 77 13