A kompozit anyagok modern felhasználása a gyártásban nem új keletű, több évtizedes múltra tekint vissza, egészen az 1960-as évek elejéig. Ezt megelőzően pedig a szálak és a folyékony mátrix kombinációját számos alkalmazásban alkalmazták, a jól bevált szárított sár és szalma (vályogtégla) felhasználásától kezdve a Ford Motor Co. által kifejlesztett koncepcióautóig. (Detroit, Mich., USA) 1941-ben, amely természetes szálerősítésű kompozitokból készült karosszériaelemeket tartalmazott.
Mindezek ellenére az olyan örökölt anyagokhoz képest, mint az acél, az alumínium, a vas és a titán, a kompozitok még mindig csak most érik be a korukat, és csak most kezdik jobban megérteni őket a tervező és gyártó mérnökök. Továbbá a kompozitokat akadályozza nem izotróp természetük, ami megnehezíti modellezésüket és szimulálásukat. A kompozitok fizikai tulajdonságai azonban – a verhetetlenül könnyű tömeggel együtt – tagadhatatlanul vonzóvá teszik őket.
A kompozitokat még nem ismerők számára szerencsére van remény, és ez abban rejlik, hogy ezek az anyagok könnyen megérthetők és alkalmazhatók. A következőkben a kompozitok gyártása során jellemzően használt szálakról és gyantákról lesz szó.
Nyerő tulajdonságok
A nagy szilárdság és az alacsony tömeg továbbra is az a nyerő kombináció, amely a kompozit anyagokat új területekre viszi, de más tulajdonságok is ugyanolyan fontosak. A kompozit anyagok jó rezgéscsillapítást és alacsony hőtágulási együtthatót (CTE) kínálnak, olyan tulajdonságokat, amelyek speciális alkalmazásokhoz tervezhetők. A kompozitok ellenállnak a fáradásnak, és olyan tervezési/gyártási rugalmasságot biztosítanak, amely jelentősen csökkentheti az egyes alkalmazásokhoz szükséges alkatrészek számát – ami kevesebb nyersanyagot, kevesebb kötést és kötőelemet, valamint rövidebb összeszerelési időt igénylő készterméket eredményez. A kompozitok emellett bizonyítottan ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleti viszonyoknak, a korróziónak és a kopásnak, különösen ipari környezetben, ahol ezek a tulajdonságok nagyban hozzájárulnak a termék életciklusköltségeinek csökkentéséhez. Ezek a tulajdonságok a kompozitokat széleskörűen elterjedté tették. Az üzemanyag-takarékosságra és hatékonyságra való törekvés például a mechanikus közlekedés szinte minden módjában, a kerékpároktól a nagy kereskedelmi repülőgépekig, prioritássá tette a könnyű súlyozást.
Mióta a The Boeing Co. (Chicago, Ill, U.S.) 787 Dreamliner – tömegének 50%-a kompozit és aerodinamikai felületeinek 100%-a kompozit – gyártásba került, és 2009 decemberében sikeresen végrehajtotta első repülését, a kompozitok kiérdemelték helyüket az elsődleges és másodlagos repülőgépszerkezetekben, és egyre nagyobb helyet kaptak a repülőgépek belsejében a repülőgépek világában. A 787-eshez azóta a világ reflektorfényébe kerültek a kereskedelmi szállító repülőgépek riválisának, az Airbusnak (Toulouse, Franciaország) és másoknak más, kompozitanyag-intenzív repülőgépei is. Az első 52%-ban kompozitból készült Airbus A350 XWB-t 2015 hajnalán szállították le. Az Airbus pedig korábban az A380-as szuperjumbó utasszállító repülőgépébe és az A400M katonai szállító repülőgépébe is kompozitokat épített be. A négy program egy régóta várt átalakulás jelenlegi beteljesülése, amely az általános repülési repülőgépek piacán is túllépett, és már régóta része a katonai repülőgépgyártásnak. Az egyre változatosabb anyagformákban elérhető, és a formázási és alakítási eljárások széles skálájával gyártható – a világ minden táján a gyártási színtereken a reflektorfénybe kerültek vagy készülnek kerülni.
Egy határozottan más anyag
A kompozitok abban különböznek a hagyományos anyagoktól, hogy a kompozit alkatrészek két határozottan különböző komponensből – szálakból és egy mátrixanyagból (leggyakrabban polimer gyanta) – állnak, amelyek kombinálva különállóak maradnak, de kölcsönhatásban működnek, és egy új anyagot alkotnak, amelynek tulajdonságait nem lehet megjósolni az összetevők tulajdonságainak egyszerű összegzésével. Valójában a szál/gyanta kombináció egyik fő előnye a komplementer jelleg. A vékony üvegszálak például viszonylag nagy szakítószilárdságot mutatnak, de sérülésre hajlamosak. Ezzel szemben a legtöbb polimergyanta gyenge szakítószilárdságú, de rendkívül szívós és képlékeny. A szálak és a gyanta kombinációjakor azonban mindegyik ellensúlyozza a másik gyengeségét, így egy olyan anyag jön létre, amely sokkal hasznosabb, mint bármelyik különálló összetevője.
A kompozit anyagok szerkezeti tulajdonságai elsősorban a szálerősítésből származnak. A nagy piacokra szánt kereskedelmi kompozitok, például az autóipari alkatrészek, hajók, fogyasztási cikkek és korrózióálló ipari alkatrészek gyakran diszkontinuus, véletlenszerűen orientált üvegszálakból vagy folytonos, de nem orientált szálformákból készülnek. A fejlett kompozitok, amelyeket eredetileg a katonai repülőgépipar számára fejlesztettek ki, a hagyományos szerkezeti fémeknél jobb teljesítményt nyújtanak, és ma már a kommunikációs műholdak, repülőgépek, sporteszközök, közlekedés, nehézipar, valamint az energiaágazatban az olaj- és gázkutatásban és a szélturbinák építésében találnak alkalmazást.
A nagyteljesítményű kompozitok szerkezeti tulajdonságaikat a folyamatos, orientált, nagy szilárdságú szálerősítésből – leggyakrabban szén, aramid vagy üveg – eredeztetik egy olyan mátrixban, amely elősegíti a feldolgozhatóságot és javítja a mechanikai tulajdonságokat, például a merevséget és a vegyi ellenállást.
A szálak orientációja szabályozható, ami bármilyen alkalmazásban javíthatja a teljesítményt. A kompozit golfütő-tengelyekben például a kompozitten belül különböző szögben orientált bór- és szénszálak lehetővé teszik, hogy az a lehető legjobban kihasználja szilárdsági és merevségi tulajdonságaikat, és ellenálljon a nyomatékterhelésnek és a többszörös hajlító, nyomó és húzóerőknek.
A mátrix lehet polimer, kerámia vagy fém. A kereskedelmi és nagy teljesítményű repülőgépipari alkalmazásokban a kompozitokhoz leggyakrabban használt polimer mátrixok hőre keményedő gyanták, amelyek olyan polimerláncokból állnak, amelyek tartósan térhálós hálózattá keményednek, amikor katalizátorral keverednek, hőnek vagy mindkettőnek kitéve. A keményedés általában megemelt hőmérsékleten és/vagy nyomáson, kemencében és/vagy vákuumzsákban vagy autoklávban történik. Alternatív, de kevésbé használt keményítési technológiák közé tartoznak az elektronsugaras, ultraibolya (UV) sugárzás, röntgen és mikrohullámú eljárások.
A másik leggyakrabban használt mátrix típus a termoplasztikus (TP) gyanta, amely egyre népszerűbb opciónak bizonyul a kompozitok gyártói körében. A hőre lágyuló lineáris polimerláncok az anyag megolvasztásával vagy lágyításával, majd lehűtésével alakított szilárd anyaggá alakíthatók. A hőre lágyuló műanyagok gyakran lemez vagy panel formájában kerülnek forgalomba, és a hőre lágyuló műanyagok helyben történő konszolidációs technikákkal, például egyszerű sajtolással feldolgozhatók, így kemény, közel hálós alakú alkatrészek készíthetők a hőre lágyuló műanyagokhoz szükséges autoklávos vagy vákuumzsákos kikeményítés nélkül. A TP reformálhatósága lehetőséget nyújt a rendellenességek kijavítására vagy az üzem közbeni sérülések javítására.
Üvegszálak
A kompozitanyag-iparban használt szálak túlnyomó többsége üveg. Az üvegszálak a legrégebbi és a legtöbb végpiaci alkalmazásban (a repülőgépipar jelentős kivételt képez) a nehezebb fémalkatrészek helyettesítésére használt leggyakoribb erősítőanyag. Az üvegszál súlya nagyobb, mint a második leggyakoribb erősítőanyagé, a szénszálé, és nem olyan merev, de ütésállóbb és nagyobb törésnyúlással rendelkezik (azaz nagyobb mértékben nyúlik, mielőtt elszakadna). Az üvegtípustól, a szál átmérőjétől, a bevonat kémiai összetételétől (az úgynevezett “méretezéstől”) és a szál formájától függően a tulajdonságok és teljesítményszintek széles skálája érhető el.
Az üvegszálakat kötegekben, úgynevezett szálakban szállítják. A szál folyamatos üvegszálak gyűjteménye. Az előfonat általában sodratlan szálak kötegét jelenti, amelyeket fonalhoz hasonlóan egy nagy orsóra csomagolnak. Az egyvégű roving olyan szálakból áll, amelyek folyamatos, többszörös üvegszálakból állnak, amelyek a szál hosszában futnak. A többvégű roving hosszú, de nem teljesen folytonos szálakat tartalmaz, amelyeket az orsózás során lépcsőzetesen adnak hozzá vagy ejtenek le. A fonal összetekert szálak gyűjteménye.
Nagy teljesítményű szálak
A fejlett kompozitokban használt nagy teljesítményű szálak közé tartozik a szénszál, az aramidszál (Kevlar és Twaron kereskedelmi neveken ismert), a bórszál, a nagy modulusú polietilén (PE), az olyan újabb szálak, mint a poli p-fenilén-2,6-benzobiszoxazol (PBO), valamint a hibrid kombinációk is. A kevlár a DuPont Protection Technologies (Richmond, VA, USA) terméke. A Twaron szálakat a Teijin (Arnhem, Hollandia) gyártja.
A szénszálat – a nagy teljesítményű alkalmazásokban messze a leggyakrabban használt szál – különböző prekurzorokból, többek között poliakrilnitrilből (PAN), rayonból és szurokból állítják elő. A prekurzor szálakat kémiailag kezelik, melegítik és nyújtják, majd karbonizálják, hogy nagy szilárdságú szálakat hozzanak létre. A piacon lévő első nagy teljesítményű szénszálak rayon prekurzorból készültek. Napjainkban a PAN- és szurok alapú szálak a legtöbb alkalmazásban felváltották a rayon alapú szálakat. A PAN-alapú szénszálak a legsokoldalúbbak és legelterjedtebbek. A tulajdonságok elképesztő skáláját kínálják, beleértve a kiváló szilárdságot – 1000 ksi-ig – és a nagy merevséget. A kőolaj- vagy kőszénkátrányszurokból készült szurokszálak nagy vagy rendkívül nagy merevséggel és alacsony vagy negatív axiális hőtágulási együtthatóval (CTE) rendelkeznek. CTE-tulajdonságaik különösen hasznosak a hőkezelést igénylő űrhajó alkalmazásokban, például az elektronikus műszerházakban. A szénszálak tulajdonságai ösztönzik az alternatív és olcsóbb prekurzor anyagok, például a cellulóz- és papírhulladékból nyert lignin keresését. Bár a kutatási erőfeszítések egyre nagyobb teret nyernek, az ilyen olcsó szálanyagok még messze vannak attól, hogy életképes kereskedelmi erősítőanyagokká váljanak.
A szénszálak, bár erősebbek, mint az üveg- vagy aramidszálak, nemcsak kevésbé ütésállóak, hanem fémekkel érintkezve galvanikus korrózió is felléphet. A gyártók ez utóbbi problémát úgy küszöbölik ki, hogy a laminált rétegek felrakása során gátló anyagot vagy fátyolréteget – gyakran üvegszál/epoxi – használnak.
A nagy teljesítményű szénszálak alapvető szálformája a folyamatos szálak kötegei, az úgynevezett kötegek. A szénszál-kábel több ezer folyamatos, sodratlan szálból áll, a szálak számát egy számmal jelölik, amelyet egy “K” követ, ami az 1000-rel való szorzást jelzi (pl. a 12K 12 000 szálszámot jelent). A szálak közvetlenül felhasználhatók olyan eljárásokban, mint a szálak feltekercselése vagy a pultrudálás, vagy átalakíthatók egyirányú szalaggá, szövetté és más erősítő formákká.
Aramidszálak, amelyeket aromás poliamidból képeznek, kivételes ütésállóságot és jó nyúlást biztosítanak (nagyobb, mint a szén, de kisebb, mint az üveg). A szabványos, nagy teljesítményű aramidszálak modulusa kb. 20 Msi, szakítószilárdsága kb. 500 ksi és nyúlása közel 3%. A golyóálló mellényekben és más páncél- és ballisztikai alkalmazásokban nyújtott teljesítményéről ismert aramidszálak iránt részben a rendvédelmi és katonai piacokon a személyvédelem és a páncélzat iránti igény miatt van kereslet. Az aramid tulajdonságai miatt a szál kiváló választás a helikopter rotorlapátok, tengeri hajók burkolatai és sporteszközök esetében is, ahol ütésállóságra van szükség.
A bórszálak ötször olyan erősek és kétszer olyan merevek, mint az acél. A bór szilárdságot, merevséget és könnyű súlyt biztosít, valamint kiváló nyomási tulajdonságokkal és csattanásállósággal rendelkezik. A bórkompozitok felhasználási területei a sportcikkektől, mint például a horgászbotok, golfütő szárak, sílécek és kerékpárvázak, egészen a repülőgép-űrhajózási alkalmazásokig terjednek, amelyek olyan változatosak, mint a repülőgépek vezérsíkjának héja, a tartógerendák és az előre gyártott repülőgépjavító foltok.
A nagy teljesítményű szálak magas költsége visszatartó erő lehet a választásuk előtt, ha a gyártók elhanyagolják annak vizsgálatát, hogy a magas költséget hogyan enyhíti a nagyobb teljesítmény, tartósság és tervezési szabadság, amelyet ezek az anyagok egy projekt számára biztosítanak, és az ezekből következő pozitív hatások, amelyeket ezek az előnyök egy kulcsfontosságú mérőszámra, az életciklusköltségekre gyakorolnak. Ez különösen igaz a szénszálakra, amelyek kiválasztását történelmileg megnehezítette a szénszálak kínálatának és keresletének jelentős ingadozása.
Thermoset gyanták
A kompozitokban leggyakrabban használt polimerek a hőre keményedő műanyagok, a műanyag gyanták egy osztálya, amelyek hő és/vagy kémiai (katalizátor vagy promóter) vagy más módon történő keményítéskor lényegében olvadóvá és oldhatatlanná válnak. A hőre keményedő műanyagok a kikeményedés után nem hozhatók vissza a kikeményítetlen állapotukba. Bár a ma kereskedelmi forgalomban lévő hőre keményedő műanyagok szinte mindegyike kőolaj alapanyagból származik, a K+F és a kereskedelmi hasznosítás a bio-gyanták egyre növekvő területén is folyamatban van. Az elsősorban a megújuló mezőgazdasági alapanyagok felhasználására irányuló törekvés keretében kifejlesztett bio-gyanták különböző arányban tartalmaznak poliolt (szójababból) és etanolt (kukoricából).
A telítetlen poliésztergyanták a kereskedelmi, tömeggyártási alkalmazásokban leggyakrabban használt hőre keményedő műanyagok, köszönhetően könnyű kezelhetőségüknek, a mechanikai, elektromos és kémiai tulajdonságok jó egyensúlyának és viszonylag alacsony költségüknek. (A telített poliészterek hőre lágyuló polimerek.) Általában üvegszál erősítéssel párosítva a poliészterek jól alkalmazkodnak a különböző gyártási eljárásokhoz, és leggyakrabban a nyílt formájú fröccsöntés, a sajtolásos öntés, a gyanta transzfer öntés (RTM) és az öntés során használják őket. A poliészterkészítmények tulajdonságai a glikol- és savelemek, valamint a reaktív monomerek (leggyakrabban a sztirol) kiválasztása alapján módosíthatók, hogy megfeleljenek bizonyos teljesítménykritériumoknak. A sztirolt akár 50%-os mennyiségben adják hozzá a viszkozitás csökkentése érdekében, ami megkönnyíti a gyanta kezelését és feldolgozását.
A vinilészter gyanták hidat képeznek az alacsonyabb költségű, gyorsan keményedő és könnyen feldolgozható poliészterek és a nagyobb teljesítményű epoxigyanták (lásd alább) között. Molekulaszerkezetük nagyon hasonlít a poliészterekéhez, de csak a molekulaláncok végén vannak reaktív helyek, és kevesebb észtercsoportot tartalmaznak. Mivel az észtercsoportok érzékenyek a hidrolízisre, a kevesebb észtercsoport növeli a vinilészterek vízzel és kémiailag maró környezetekkel szembeni ellenálló képességét, ami részben a magasabb árukat is magyarázza. A vinilésztereket előnyben részesítik a vegyianyagtartályokban és más olyan alkalmazásokban, ahol a korrózióállóság kulcsfontosságú cél, és a magas fokú nedvességállóságot igénylő szerkezeti laminátumoknál (pl. hajótestek és fedélzetek) is hozzáadott értéket képviselnek. A poliészterekhez hasonlóan dolgozzák fel és keményítik őket, potenciálisan jobb szívósságot kínálnak, bár ehhez általában megemelt hőmérsékletre van szükség a kikeményedés után.
A fejlett kompozit mátrixok esetében a leggyakoribb hőre keményedő anyagok az epoxik, fenolok, cianát-észterek (CE-k), bismaleimidek (BMI-k), benzoxazinok és poliimidek.
Az epoxigyanták hozzájárulnak a kompozit szilárdságához, tartósságához és kémiai ellenállásához. Magas hőmérsékleten is nagy teljesítményt nyújtanak, akár 121°C-os forró/nedves üzemi hőmérsékleten is. Az epoxigyanták folyékony, szilárd és félszilárd formában léteznek, és jellemzően aminokkal vagy anhidridekkel való reakció révén keményednek. Az epoxikat nem katalizátorral keményítik, mint a poliésztergyantákat, hanem keményítőt (más néven keményítőszert) használnak. A keményítő (B rész) és az alapgyanta (A rész) “addíciós reakcióban”, meghatározott arányban lépnek reakcióba egymással. Ezért a teljes reakció biztosítása érdekében kritikus fontosságú a gyanta és a keményítő helyes keverési arányának használata. Ellenkező esetben a gyanta nem fog teljesen kikeményedni és nem éri el a teljes tulajdonságait. A keményített epoxi – amelyhez hőre lágyuló műanyagokat és reaktív gumikeverékeket adnak a nagyfokú térhálósodás miatti törékenység ellensúlyozására – a nagy százalékos kompozit repülőgépvázaknál, például a The Boeing Co. 787 Dreamliner és az Airbus A350 XWB repülőgépeknél vált általánossá.
A fenolos gyanták alapja egy aromás alkohol és egy aldehid, például fenol, formaldehiddel kombinált kombinációja. A gyantákat a repülőgépek lángálló belső burkolataiban és az alacsony költségű, lángálló és alacsony füsttel járó termékeket igénylő kereskedelmi piacokon alkalmazzák. A kiváló szénkihozatal és az ablációs (hőelnyelő) tulajdonságok miatt a fenolok régóta kedveltek ablációs és rakétafúvókás alkalmazásokban. Sikeresnek bizonyultak a nem űrkutatási alkalmazásokban is, különösen a tengeri olaj- és gázfúró platformok alkatrészeiben, valamint a tömegközlekedési és elektronikai alkalmazásokban. A fenolok azonban kondenzációs reakció révén polimerizálódnak, ami a keményedés során vízgőz és formaldehid felszabadulását okozza. Ez a jelenség üregeket hozhat létre a kompozitban. Ennek eredményeként a fenolok mechanikai tulajdonságai valamivel alacsonyabbak, mint az epoxiké és a legtöbb más nagy teljesítményű gyantáé.
A cianátészterek (CE-k) sokoldalú mátrixok, amelyek kiváló szilárdságot és szívósságot biztosítanak, nagyon alacsony nedvességfelvételt tesznek lehetővé és más polimer mátrixokhoz képest kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, bár ezek az előnyök magasabb költséggel járnak. A CE-k forró/nedves üzemi hőmérséklete 149°C-ig terjed, és általában hőre lágyuló műanyagokkal vagy gömb alakú gumirészecskékkel keményítik őket. Eljárásuk hasonló az epoxikhoz, de a CE viszkozitási profiljának és a névleges illékony anyagoknak köszönhetően egyszerűbb a kikeményedési folyamatuk. A jelenlegi alkalmazások a radómoktól, antennáktól, rakétáktól és ablatívumoktól kezdve a mikroelektronikai és mikrohullámú termékekig terjednek.
A gyanták közül az egzotikusabbak közül a bismaleimideket és a poliimideket (kémiailag közeli rokonok) magas hőmérsékletű alkalmazásokban használják repülőgépeken és rakétákon (pl. sugárhajtómű-gondolák alkatrészeinél). A BMI-k forró/nedves üzemi hőmérsékletet biztosítanak (232 °C-ig), míg egyes poliimidek rövid ideig 371 °C-ig használhatók. Az illékony anyagok és a kikeményedés során kibocsátott nedvesség miatt a poliimideket nehezebb megmunkálni, mint az epoxikat vagy a CE-ket; a hézagok és a leválás csökkentésére vagy kiküszöbölésére speciális összetételi és feldolgozási technikákat fejlesztettek ki. Mind a BMI-k, mind a poliimidek hagyományosan nagyobb nedvességfelvételt és alacsonyabb szívóssági értékeket mutattak, mint a CE-k és az epoxik, de az elmúlt években jelentős előrelépés történt a szívósabb készítmények létrehozásában, és a BMI-ket ma már úgy emlegetik, hogy jobban ellenállnak a folyadékok behatolásának, mint az epoxik. A BMI fokozott alkalmazását nemcsak a szerszámok és az olyan alkalmazások ösztönzik, ahol az üzemi hőmérséklet meghaladja a 177°C-ot, hanem a kompozitok egyre szélesebb körben történő alkalmazása is olyan szerkezetekben, ahol mérsékelt hőmérsékleten, pl. 80°C és 120°C közötti hőmérsékleten jobb forró/nedves és nyitott lyukban történő tömörítési (OHC) teljesítményre van szükség. Ez az oka annak, hogy nagyrészt az F-35 Lightning II vadászrepülőgépen használják, lehetővé téve a sérüléstűrő szerkezetek kisebb tömeg mellett történő alkalmazását az epoxihoz képest.
Thermoplasztikus gyanták
A keresztkötésű hőre lágyuló műanyagoktól eltérően, amelyek keményedési reakciója nem fordítható vissza, a hőre lágyuló műanyagok hűtéskor megkeményednek, de megőrzik képlékenységüket, azaz újraolvadnak és újraalakíthatók a feldolgozási hőmérsékletük feletti újrahevítéssel. A kevésbé drága hőre lágyuló mátrixok alacsonyabb feldolgozási hőmérsékletet kínálnak, de felhasználási hőmérsékletük is korlátozott. Ezek mind a mesterséges, mind az alapanyagként használt műanyagok, például a polietilén (PE), a polietilén-tereftalát (PET), a polibutilén-tereftalát (PBT), a polikarbonát (PC), az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS), a poliamid (PA vagy nejlon) és a polipropilén (PP) közül kerülnek ki. A nagy mennyiségben gyártott kereskedelmi termékek, például sportcipők, ortézisek és orvosi protézisek, valamint a gépjárművek légbeszívócsövei és más motorház alatti alkatrészek is profitálnak e gyanták szívósságából és nedvességállóságából.
A nagy teljesítményű hőre lágyuló gyanták – a poliéter-éter-keton (PEEK), a poliéter-keton (PEK), a poliamid-imid (PAI), a poliarilszulfon (PAS), a poliéter-imid (PEI), a poliéter-szulfon (PES), a polifenilén-szulfid (PPS) és a folyadékkristályos polimer (LCP) – jól működnek magas hőmérsékletű környezetben, és miután megszilárdultak, nem szívják magukba a vizet, és nedvesség hatására sem romlanak. Nagy teljesítményű szálakkal megerősítve ezek a gyanták hűtés nélkül is hosszú prepreg eltarthatóságot mutatnak, és kivételes ütésállósággal és rezgéscsillapító tulajdonságokkal rendelkeznek. Lehetőséget kínálnak továbbá az újrahasznosított tartalom felhasználására, és megkönnyítik a hulladék és az elhasználódott szerkezetek újrahasznosítását.
Viszonylag magas viszkozitásuk miatt azonban a kompozitok gyártóinak némi feldolgozási kihívást jelenthetnek. A nagyobb teljesítményű gyantákat mátrixként tartalmazó, erősített hőre lágyuló kompozitok egyre nagyobb teret hódítanak a repülőgépipari alkalmazásokban.
RELATED CONTENT
-
Materials & Processes: Szálak a kompozitokhoz
A kompozit anyagok szerkezeti tulajdonságai elsősorban a szálerősítésből származnak. Ismertetjük a szálak típusait, gyártásukat, felhasználásukat és azokat a végfelhasználási területeket, ahol a legtöbbet használják őket.
-
Kovácsolt kompozitok helyettesítik az összetett fém alkatrészeket
A gyártó nagynyomású sajtoló-formázási eljárása kovácsolt fém tulajdonságokkal rendelkező, előregyártott CFRP alkatrészeket képez.
-
Automotive CFRP: Repair or replace?
Amint egyre több szénszálas kompozitot használnak az autók szerkezeti alkatrészeinél, hogyan fogják felmérni az ütközési sérüléseket és hogyan fogják elvégezni a javításokat?