Stiklo pereinamosios šiluminės savybės

Pluoštu sustiprinti polimero kompozitai dažnai naudojami kaip konstrukciniai komponentai, veikiami ypač aukšto ar žemo karščio. Šios programos apima:

• Automobilių variklių komponentai
• Aviacijos ir kosminiai produktai
• Elektroninės ir plokštės komponentai
• Naftos ir dujų įranga

Šiluminės FRP kompozito savybės bus tiesioginis dervos matricos ir kietėjimo rezultatas. Izoftalio, vinilo esterisir epoksidinės dervos paprastai turi labai geras šilumines savybes. Ortoftalinės dervos dažniausiai pasižymi prastomis šiluminėmis savybėmis.

Be to, ta pati derva gali turėti labai skirtingas savybes, priklausomai nuo kietėjimo proceso, kietėjimo temperatūros ir kietėjimo laiko. Pvz., Daugeliui epoksidinių dervų reikia „kietėjimo“, kad būtų pasiektos aukščiausios šiluminės savybės.

Po kietėjimo yra temperatūra pridedama tam tikrą laiką sudėtinis po to, kai dervos matrica jau sukietėjo per termoreaktingą cheminę reakciją. Glaistymas gali padėti suderinti ir organizuoti polimero molekules, dar labiau padidindamas struktūrines ir šilumines savybes.

FRP kompozitai gali būti naudojami struktūrinėse reikmėse, kur reikia aukštesnės temperatūros, tačiau esant aukštesnei temperatūrai kompozitas gali prarasti modulio savybės. Reiškia, polimeras gali „suminkštėti“ ir tapti ne toks standus. Modulio praradimas yra laipsniškas žemesnėje temperatūroje, tačiau kiekviena polimero dervos matrica turės temperatūra, kurią pasiekus kompozitas iš stiklinės būsenos pasikeis į guminę valstybės. Šis perėjimas vadinamas „stiklo perėjimo temperatūra“ arba Tg. (Pokalbyje paprastai vadinamas „T sub g“).

Projektuojant kompozitą struktūriniam naudojimui, svarbu įsitikinti, kad kompozicinės sudėtinės dalies TG yra aukštesnė nei temperatūra, kurią jis gali kada nors paveikti. Net ir nekonstrukcinėse srityse Tg yra svarbus, nes kompozicija gali kosmetiškai pasikeisti, jei viršijama Tg.

Tg dažniausiai matuojamas dviem skirtingais metodais:

Tai cheminė analizė, kurios metu nustatoma energijos absorbcija. Polimerui pereinant į būseną reikia tam tikro energijos, panašiai kaip vandeniui, norint pereiti į garą, reikalinga tam tikra temperatūra.

Šis metodas fiziškai matuoja standumą veikiant šilumai, kai greitai sumažėja modulio savybės, pasiekiama Tg.

Nors abu polimero kompozito Tg tyrimo metodai yra tikslūs, lyginant vieną kompozitą ar polimerą svarbu naudoti tą patį metodą. matrica kitam. Tai sumažina kintamuosius ir suteikia tikslesnį palyginimą.