T-M 5. Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE NEM LÁGYULÓ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Hasonló dokumentumok
Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE KEMÉNYEDŐ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE KEMÉNYEDŐ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Anyagok az energetikában

Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK TÉRHÁLÓS POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Polimer kompozitok technológiái

3. modul 1 lecke: Kompozit definíció, jellemző mátrix anyagok és tipikus erősítőszálak

Polimer kompozitok alapanyagai, tulajdonságai, kompozitmechanikai alapok

Polimer kompozitok alapanyagai, tulajdonságai, kompozitmechanikai alapok

A MÛANYAGOK ALKALMAZÁSA

Üvegszál megerősítésű kompozit anyagok az építőiparban

3. modul 2. lecke: Műanyag kompozitok gyártási és feldolgozási technológiái, kompozitmechanikai alapok

Nem fémes szerkezeti anyagok. Kompozitok

Anyagok az energetikában

Nyílt szakmai nap az Alvin-Plastnál (2008. január 14-16)

KOMPOZITLEMEZ ORTOTRÓP

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

Hosszú szénszállal ersített manyagkompozitok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerfeldolgozás. Melegalakítás

A műanyagok szerves anyagok és aránylag kis hőmérsékleten felbomlanak. Hővel szembeni viselkedésük alapján két csoportba oszthatók:

Társított és összetett rendszerek

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerek. Üreges testek gyártása

Tudományos Diákköri Konferencia POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

Szálerõsített mûanyag kompozitok tulajdonságainak javítása

Gyors prototípus gyártás (Rapid Prototyping, RPT)

kompozit profilok FORGALMAZÓ: Personal Visitor Kereskedelmi és Szolgáltató Bt Szeged, Délceg utca 32/B Magyarország

A feladatsor első részében található 1-20-ig számozott vizsgakérdéseket ki kell nyomtatni, majd pontosan kettévágni. Ezek lesznek a húzótételek.

Műanyagok tulajdonságai. Horák György

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v)

Szakítás BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK POLIMEREK SZAKÍTÓVIZSGÁLATA

Tárgyszavak: szálerősítés; erősítőszálak; felületkezelés; tulajdonságok; wollastonit; poliamid; polipropilén.

Anyagválasztás Dr. Tábi Tamás

Házi feladat témák: Polimerek alkalmazástechnikája tárgyból, I félév

Magnum Venus Products MVP

1 ábra a) Kompaundálás kétcsigás extruderben, előtermék: granulátum, b) extrudált lemez vákuumformázásának technológiai lépései, c) fröccsöntés

ANYAGOK, KOMPOZITOK, TERMÉKEK

Corvus Aircraft Kft Tervezési, gyártási technológiák. Győr, április 16.

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v) Bemutatkozás. Számonkérés

Polimerek vizsgálatai 1.

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

Tömeg (2) kg/darab NYLATRON MC 901 NYLATRON GSM NYLATRON NSM Átmérő tűrései (1) mm. Átmérő mm.

Polimerek vizsgálatai

Szigetelőanyagok. Műanyagok; fajták és megmunkálás

27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

A POLIPROPILÉN TATREN IM

EGYIRÁNYBAN ER SÍTETT KOMPOZIT RUDAK HAJLÍTÓ KARAKTERISZTIKÁJÁNAK ÉS TÖNKREMENETELI FOLYAMATÁNAK ELEMZÉSE

Gyanta közvetítő öntés Fejlesztések és költséghatékonyság Balaton konferencia Andreas Doll, WOLFANGEL GmbH

Változtatható Keménységű Epoxigyanta, Víztiszta, UV álló

Hajlítás BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK POLIMEREK HAJLÍTÓ VIZSGÁLATA

A tételhez segédeszköz nem használható.

12. Polimerek anyagvizsgálata 2. Anyagvizsgálat NGB_AJ029_1

T-M 2. Extrúzió és fröccsöntés

Nagyhőállóságú műanyagok. Grupama Aréna november 26.

Anyagismeret. Polimer habok. Hab:

Ortotróp kompozit erősítőanyagok húzó és nyírási tulajdonságainak vizsgálata és elemzése. Diplomaterv

Bélelés üvegszálerősítésű poliészter (ÜPE) csövekkel

Anyagismeret tételek

Dr. Farkas György, egyetemi tanár Németh Orsolya Ilona, doktorandusz

A4. Hőre lágyuló műanyagok melegalakítása

Szuper-folyós epoxigyanta a Mapewrap nedves rendszerű impregnálására

ANNOTÁCIÓ Műanyagalakítás (GEMTT080M) Dr. Kiss Antal Dr. Kovács Péter Kötelező irodalom: Ajánlott irodalom:

Epoxi. Fazékidő [perc] SD / C Magas hőállóságú C 100 / 39

Anyagok az energetikában

Bazaltszállal erősített fröccsöntött poliamid kompozitok fejlesztése

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

Anyagtudomány: hagyományos szerkezeti anyagok és polimerek

Felkészülést segítő kérdések Polimertechnika (BMEGEPTAMT0) 2015 ősz

Polimermátrixú hibrid nanokompozitok alkalmazása fröccsöntött termék előállítására (esettanulmány)

Kiváló minőségű ragasztott kötés létrehozásának feltételei

Szilárd testek rugalmassága

POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

MŰSZAKI ISMERTETŐ INDUR CAST 200 SYSTEM

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

NYOMTATOTT HUZALOZÁSÚ LAPOK GYÁRTÁSTECHNOLÓGIÁJA

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v) Ajánlott segédanyagok. Határfelület-kohézió-adhézió

Szénszál erősítésű kompozitok szívósságnövelése a határfelületi adhézió módosításával

Fémmátrixú kompozitok és fémhabok. A mai napon szó lesz FÉMMÁTRIXÚ KOMPOZITOK. Fémmátrixú kompozitok Fogalom Tulajdonságok Gyártás

3D bútorfrontok (előlapok) gyártása

Araldite. Szerkezeti ragasztók az ipar számára

Műanyag-feldolgozó Műanyag-feldolgozó

Hőre lágyuló műanyagok feldolgozása

Szakítás BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK POLIMEREK SZAKÍTÓVIZSGÁLATA

kompozit profilok FORGALMAZÓ: Personal Visitor Kereskedelmi és Szolgáltató Bt Szeged, Délceg utca 32/B Magyarország

EGYES KOMPOZITOK ÉS A BELŐLÜK KÉSZÜLT SZENDVICSSZERKEZETEK TÖNKREMENETELI FORMÁI

A kompozitok erõsítõ anyagai tipikusan száljellegûek

Festékek és műanyag termékek időjárásállósági vizsgálata UVTest készülékben

Műanyaghulladék menedzsment

Csavarorsós emelőbak tervezési feladat Gépészmérnök, Járműmérnök, Mechatronikai mérnök, Logisztikai mérnök, Mérnöktanár (osztatlan) BSC szak

Azonos irányba rendezett kenderszálakkal erősített kompozitok 1

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

Környezetbarát önerõsítéses polimer kompozitok

Szuper-folyós epoxigyanta a Mapewrap nedves rendszerű impregnálására

A MÛANYAGOK ALKALMAZÁSA

Műanyaghulladék menedzsment

Kábel-membrán szerkezetek

Új technológiák és megoldások a villamos iparban

Szállal erősített csövek hőre keményedő és hőre lágyuló műanyagokból

Átírás:

T-M 5 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK Kompozitok HŐRE NEM LÁGYULÓ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK A JEGYZET ÉRVÉNYESSÉGÉT A TANSZÉKI WEB OLDALON KELL ELLENŐRIZNI! WWW.PT.BME.HU

1. A gyakorlat célja A gyakorlat során szálerősítésű, hőre keményedő mátrixú terméket készítünk különféle struktúrájú üvegszálas erősítőanyagból és poliészter gyantából. A kompozit terméket a legegyszerűbb módon, kézi laminálás technológiájával állítjuk elő. 2. Elméleti háttér A kompozitok a műszaki célú szerkezeti anyagok legkorszerűbb családját képezik. Kialakításuk abból a felismerésből alakult ki, hogy az alkatrészek terhelése a legritkább esetben azonos a tér minden irányában. A legtöbb műszaki alkotásban, gépben, gépalkatrészben, építményben vagy bármely használati eszközben az igénybevétel, a terhelés jól meghatározott irányvonalak mentén érvényesül. Ezen erővonalak irányában gyakran nagyságrendekkel nagyobb szilárdságra, merevségre van szükség, mint más irányokban. Ez indokolja a homogén szerkezeti anyagok megerősítését nagyobb szilárdságú és/vagy modulusú erősítőanyagokkal, a teherviselés kitüntetett irányában. A kompozit: többfázisú (alkotóiban fázishatárokkal elválasztott) összetett: több anyagból álló szerkezeti anyag, amely erősítőanyagból (tipikusan szálerősítésből) és befoglaló (beágyazó) anyagból: mátrixból áll, és az jellemzi, hogy a nagy szilárdságú és rendszerint nagy rugalmassági modulusú (szálas) erősítőanyag és a rendszerint kisebb szilárdságú, de szívós mátrix között kitűnő kapcsolat (adhézió, tapadás) van, amely a deformáció, az igénybevétel magas szintjén is tartósan fennmarad. Az erősítőanyag szerepe, hogy biztosítsa a megfelelő merevséget és szilárdságot. A mátrixanyag szerepe, hogy összefogja a szálkötegeket, védje a szálakat a külső környezetei és fizikai behatásoktól, ill. a terhelés eloszlását biztosítsa. végső soron a mátrix határozza meg a termék alakját is. Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 2/10

2.1. A polimer kompozitok erősítő anyagai Kompozit gyártási technológiákban jelentős szerepe van a természetes (len, kender, szizál, stb.), az ásványi (kerámia, bazalt, stb.), a természetes alapú mesterséges (viszkóz, acetát stb.), valamint a mesterséges (üveg, szén, aramid, stb.) szálaknak. 2.1.1. Üvegszál Az üveg ömledékből megfelelő szálhúzó fejen át nagyszilárdságú szálat húzhatunk, rendszerint 10 3 nagyságrendű elemi szálból álló köteg (roving) formájában. Az elemi szálak átmérője jellemzően 8-17 μm között található. Az üvegszál, a többi elemi szálhoz hasonlóan, felületkezelést igényel. Egyrészről meg kell védeni a feldolgozás pl. szövés során esetleg fellépő károsodástól; ezt nevezzük írezésnek. Az írezőanyag feladata tehát az ideiglenes védelem, és az összetartás. Másfelől biztosítani kell az üvegszál és a polimer mátrix közötti kapcsolódást, lehetőleg minél több elsődleges kötéssel, amelyet epoxivegyületek, vinilszilánok, esetleg fenolgyanta típusú kapcsolószerek felvitelével lehet biztosítani. Az üvegszál a legelterjedtebben alkalmazott erősítő szál, amely fizikai és mechanikai tulajdonságait az 1. táblázat tartalmazza. Az üvegszál erősítés alkalmazásának előnyei: olcsó, alapanyaga nagy mennyiségben rendelkezésre áll, UV stabil, vegyszerálló, elektromosan szigetel. Hátránya: 2.1.2. Szénszál bizonyos technológiáknál erős koptató hatás (ahol közvetlenül súrlódik a szerszámon), viszonylag nagy sűrűség, viszonylag alacsony rugalmassági modulus. A grafitszerkezet a hatszögletű egységekből felépített lamellák síkjának irányában rendkívüli szilárdságot biztosít. A szénszálakban ezt a rendkívüli grafit-szilárdságot és az ezzel párosuló igen nagy modulust használjuk ki. A szénszálgyártás előterméke (prekurzor) több féle polimerszál is lehet, ha azt úgy tudjuk elszenesíteni (karbonizálni majd grafitosítani), hogy közben ne olvadjon meg, ne égjen el, és a kívánt szerkezet alakuljon ki. Az elszenesítés és grafitizálás hőfoka és ideje alapvetően befolyásolja Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 3/10

a szál mechanikai tulajdonságait. Az így előállított szálak szilárdsága és modulusa széles határok között változtatható. A szénszál erősítés alkalmazásának előnyei: alacsony sűrűség, magas rugalmassági modulus, magas szilárdsági értékek, alacsony hőtágulási együttható. Hátránya: magas ár. 2.1.3. Aramid szál Az aromás poliamid (aramid) szálak nagyfokú orientáció (azaz nyújtás) során nyerik el nagy szilárdságukat. A szálak kitűnő szilárdsága és viszonylag magas szakadási nyúlása igen jól hasznosul a gumi alapú kompozitokban pl. a radiál-gumiabroncsokban. Mindezek mellett az aramid szállal erősített kompozit kitűnik rendkívüli szívósságával, ütésállóságával (pl. golyóálló mellény). Az aramidszál erősítés alkalmazásának előnyei: alacsony sűrűség, magas szilárdsági értékek, jó dinamikai tulajdonságok, hajlékony, lángállóság. Hátránya: környezeti hatásokkal szembeni gyenge ellenálló-képesség (UV- és nedvességérzékenység) alacsony nyomószilárdsági értékek. nehezen megoldott az adhézió a hőre keményedő mátrixokkal A leggyakrabban alkalmazott erősítőszálak legfontosabb tulajdonságait az 1. táblázat tartalmazza. Száltípus 1. táblázat Az erősítőszálak mechanikai tulajdonságai Sűrűség ρ [g/cm 3 ] Szakító szilárdság σ [GPa] Rugalmassági modulus E [GPa] Szakadási nyúlás ε [%] Üvegszál 2,5-2,8 3,2-4,6 70-85 1,8-5,7 Szénszál 1,7-2,0 2,0-7,0 200-700 0,5-1,5 Aramidszál 1,4 2,8-3,8 60-130 2,2-4,0 Acélhuzal 7,6 4,0 240 1,4 Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 4/10

2.2. A szálak kiszerelési formái A szálak irányultságának rendezésével bizonyos fokú orientáció érhető el. Az ún. paplan típusú erősítőanyagok a sík minden irányában tartalmaznak szálakat, nincs mechanikailag kitüntetett irány. Az unidirekcionális kötegekben a szálak egy meghatározott irányban állnak, a mechanikai tulajdonságok ebben az irányban kimagaslóak. A szövéssel készített erősítő rendszerek általában két egymásra merőleges kitüntetett iránnyal rendelkeznek, de léteznek multidirekcionális kelmék is (pl. a síkban három kitüntetett irány). Az egyes erősítőanyag formák mechanikai tulajdonságait ún. polárdiagramban szokás megjelentetni. A fenti anyagok húzószilárdságának és rugalmassági modulusának jellegét a terhelési szög függvényében, az 1. ábra polárdiagramban szemlélteti. 1. ábra Erősítőanyag kiszerelési formák szakítószilárdságának és rugalmassági modulusának polárdiagramja [3] Abban az esetben ha az erősítőanyag rövidszálas (elsősorban fröccsöntéssel és extrúzióval előállított, hőre lágyuló mátrixú) kompozit alkatrészek esetén, akkor a szál hosszára meghatározható egy kritikus minimum érték (Lc), ami megadja, hogy mi az a minimális szálhossz, amit érdemes kompozit erősítőanyagként alkalmazni. Amennyiben az adott szálhossz nem éri el ez az (Lc) értéket, úgy terhelés hatására nem lesz képes maximális terhelést felvenni, azaz a szál szakítószilárdságának elérése előtt ki fog csúszni a befoglaló anyagból. A kritikus szálhossz meghatározható az adhéziós kapcsolat következtében a szál felületén ható nyírófeszültségének (τ), az elemi szál szakítószilárdságának (σb, Szál), valamint a szálátmérő (D) ismeretében az ú.n. Kelly- Tyson összefüggés (1) segítségével [1]: Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 5/10

(1) Az egyenlethez szükséges tagok közül a D, a σb, Szál és a határfelületi nyírófeszültség (τ) elemi szálak vizsgálatával határozható meg. 2.3. A polimer kompozitok mátrix anyagai A kompozitok mátrixanyagaként többféle polimert használnak. A polimer mátrixok két nagy alapvető csoportra oszthatók: hőre keményedők (térhálósak) és hőre lágyulók. A hőre lágyuló polimerek (pl. polipropilén) olvasztás alakadás hűtés folyamattal dolgozhatók fel. A folyamat végén nem jön létre térhálós szerkezet, így e lépések reverzibilisek. Hőre lágyuló polimereket általában rövid (1-5 mm) szálakhoz használnak mátrixanyagként, amelyeket fröccsöntéssel, vagy extrúzióval dolgoznak fel. Napjainkban elsősorban hőre keményedő gyantákat használnak a nagy teljesítményű kompozitok előállításához. A hőre keményedő anyagok (pl. epoxigyanta, poliészter, vinilészter, poliimid, fenol-formaldehid) folyadék halmazállapotból, egy irreverzibilis folyamat végén, térhálós szerkezetű szilárd halmazállapotba mennek át. Ha ez megtörtént, többé már nem olvaszthatók meg, habár a hőmérséklet változtatása jelentősen befolyásolja mechanikai tulajdonságaikat. Nagy előnyük, hogy szobahőmérsékleten feldolgozásuk során folyékonyak és feldolgozásukhoz - ellentétben pl. a fröccsöntéssel - nem szükséges nagy nyomás. Nagy hátrányuk, hogy újrahasznosításuk ipari méretekben még nem megoldott. Az iparban jelenleg a két leggyakrabban használt hőre keményedő gyanta az epoxigyanta és a telítetlen poliészter gyanta. 2.4. Polimer kompozit termék gyártástechnológiái A konstrukciós feladat lépései tehát a fő terhelés irányok meghatározása, a rétegek méretezése, és nem utolsó sorban a rétegrend kialakítása. Mindezek közben figyelemmel kell lenni a termék gyárthatóságára is (költségek, szériaszám, technológia, stb.), amely alapján a gyártástechnológiát lehet kiválasztani. Kompozit alkatrészek gyártására igen sok technológia áll rendelkezésre. Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 6/10

2.4.1. Kézi laminálás (video) Az erősítő rétegek kézzel történő egymásra illesztésével (hand-lay-up, lamination) építették fel a mintegy 65 éve az első modern polimer kompozit termékeket sorozatgyártásban: így készültek, pl. a szövetségesek partraszállásakor felhasznált üvegszálas poliészter hajók. Ez a technológia alacsony költségei és széleskörű alkalmazhatósága miatt a legelterjedtebb. Prototípus, illetve kis sorozatgyártás esetén a leggazdaságosabb. A kézi laminálás alapelvét a 2. ábra szemlélteti. A negatív (ritkábban pozitív) szerszám felületét formaleválasztóval kell kezelni, hogy a termék a szerszámból eltávolítható legyen. A termék külső rétege általában egy gyantában dús töltött ún. gél réteg, ez áll ellen a környezeti hatásoknak (időjárás, mechanikai behatások). Ezt követően kerülnek felhordásra a termék teherviselő rétegei, erősítőanyag rétegek kerülnek átitatásra görgők, ill., ecsetek segítségével. A legfontosabb, hogy tömör, légzárvány nélküli terméket készítsünk, ehhez nyújt segítséget a levegő kigörgőzése a már átimpregnált rétegekből. A kész kompozit lemez akár 10-20 rétegből is állhat, ehhez legfőképpen a megfelelő gyanta kiválasztására kell ügyelni (gélidő, exoterm hőcsúcs, 2. ábra). A gyanta gélesedési ideje után a térhálósodási reakció előrehaladtával a kompozit gyártás a gyanta magas viszkozitása miatt nem lehetséges már. A laminát tartalmazhat jelentős erősítéseket, megvastagításokat, bordákat, fém-betétet, valamint felépülhet szendvicsszerkezetként is. 2. ábra Kézi laminálás (balra) és a poliészter gyanta térhálósodásának exoterm hőeffektusa (jobbra) [1] (G - gélesedési idő; H - kikeményedési idő) A térhálósítás - az alkalmazott gyantarendszernek megfelelően - általában szobahőmérsékleten történik, de egyes esetekben emelt hőfokon is történhet. Utólagos emelt hőfokú térhálósítás a konverzió szempontjából minden esetben ajánlatos. Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 7/10

2.4.2. Egyéb (hőre nem lágyuló mátrixú) kompozit gyártástechnológiák Az egyes technológiák közös jellemzője, hogy kontrollált hő- és nyomásviszonyok mellett a folyékony halmazállapotú mátrixanyagból és a szálas szerkezetű erősítőanyagból térhálós szerkezetű termék készíthető. Az alábbiakban a legfontosabb és legelterjedtebb technológiák kerülnek rövid bemutatásra. Szórás: A laminálás technológia némileg gépesített változata, egy speciális szórófejen keresztül vágott szál és mátrixanyag keveréke kerül felszórásra a szerszám felületére. Alkalmazásával nagyméretű termékek készíthetők gazdaságosan (pl.: hajótestek, lemezszerű panelek) (video). Sajtolás: Nagy sorozatokban készülő termékeknél alkalmazott gyártástechnológia; hidraulikus présgépeket fűthető fém szerszámokat, illeszkedő precíz szerszámfeleket alkalmazva. A mátrix- és erősítőanyag már előre összekeverve kerül a szerszámfelek közé. Rövid ciklusidővel, hosszú sorozatban gyártott termékek előállítására alkalmas technológia, pl. autóiparban, ajtó kárpit, belső burkoló elemek, stb (video). Tekercselés: Forgó, tengelyszimmetrikus (általában hengeres) magra gyantával impregnált folytonos szálakat tekercselnek fel. A rovingok fektetési szöge (tekercselési szög) az igénybevételnek megfelelően előre számítható. A készterméket a magról lehúzzák, ezért szükséges, hogy a szerszám enyhén kúpos legyen. Ez az eljárás főként tartályok, csövek előállításához alkalmazható (video). Pultrúzió: A hosszirányban folytonos szállal erősített kompozit profilgyártás a hőre lágyuló alapanyagú extrúzióhoz hasonló eljárás, azzal a lényeges különbséggel, hogy itt az impregnált erősítőanyagot a szerszámon áthúzzák. Ez az egyetlen folytonos hőre keményedő mátrixú kompozit gyártástechnológia. Profilok, 1D-s termékek gyártására alkalmas, pl. gerendák, tartószerkezetekhez merevítések, lapátnyél, stb (video). Injektálás: A szerszámba szárazon kerül befektetésre az erősítőanyag. A zárt szerszámba túlnyomás vagy vákuum segítségével juttatjuk be a mátrixanyagot. A mátrixanyag áramlása során impregnálja az erősítőanyagot. Nagyon jó mechanikai tulajdonságokkal, kiváló minőségű termékek készíthetők (pl.: repülőgép alkatrészek, nagy teljesítményű gépalkatrészek, stb.) (video). Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 8/10

3. A mérés során használt eszközök köpeny, gumikesztyű, szemüveg; olló, ecset, görgő; mérleg; 4. A témához kapcsolódó fontosabb szavak angolul, németül Magyar Angol Német gyanta resin s Harz héj, fedőlemez shell, skin e Deckschicht kompozit composite r Faserverbundwerkstoff maganyag core r Kernmaterial paplan mat e Fasermatte szálerősítés fiber reinforcement e Faseverstärkung száltartalom fiber content r Fasergehalt szendvicsszerkezet sandwich structure r Kernverbund szénszál carbon fiber e Kohlenstoff-Faser szövet woven structure, fabrics s Gewebe üvegszál glass fiber e Glasfaser 5. Ajánlott irodalom 1. Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000 2. G. W. Ehrenstein: Faserverbund-Kunstoffe, Hanser Verlag, München, 1992. 3. S. T. Peters: Handbook of Composites, Second edition, Thomson Science, London 1998. 4. P. K. Mallick, S. Newman: Composite Materials Technology, Hanser Verlag, New York, 1990 Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 9/10

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV Név: Jegy: Neptun kód: Dátum: Ellenőrizte: Gyakorlatvezető: 1. Feladat A gyakorlat során üvegszál-erősítésű poliészter gyanta mátrixú kompozit terméket fogunk előállítani, ennek menete: A védő öltözet (köpeny, gumikesztyű, szemüveg) felvétele. A szerszám előkészítése, portalanítása majd felületkezelése. Az erősítő réteg (paplan, szövet) kiszabása, felületi tömeg meghatározása. A mátrixanyag kimérése majd iniciálása. Kompozit termék előállítása kézi laminálással. 2. Alapadatok, mért és számított eredmények 3. Számítási feladat A felhasznált anyagok típusa Mátrix: Erősítőanyag: Kritikus szálhossz (Lc) meghatározása Kelly-Tyson összefüggés segítségével a gyakorlaton megadott paraméterek alapján: F I G Y E L E M Köpeny, gumikesztyű, védőszemüveg használata a gyakorlat során kötelező! A felhasznált vegyi anyagok egészségre ártalmasak lehetnek, részben tűzveszélyesek. Gyanta, katalizátor ill., aceton nyálkahártyához nem juthat. A bőr szennyeződése esetén azonnal szappanos vizes mosás alkalmazandó. Hőre nem lágyuló polimer mátrixú kompozitok 10/10