Склопластик

Склопластик - це композитний матеріал, що складається з двох основних компонентів: синтетичного зв’язуючого і скляного волокна (наповнювача). Суть виготовлення склопластику полягає в тому, що в рідку смолу вводять скловолокно, а потім смолу піддають твердінню. Синтетичне зв’язуюче додає монолітність і забезпечує стабільність форми готового склопластику; забезпечує використання високої міцності скловолокна шляхом рівномірного розподілу зусиль між волокнами і забезпечення їхньої стійкості, захист волокон від атмосферних і інших зовнішніх впливів; сприймає частину зусиль, що виникають в експлуатаційних умовах.[1]

Основні відомості

Склопластик виробляється на основі наповнювача, в якості якого використовуються скляні нитки, тканини, волокна. Саме наповнювач створює каркас для матеріалу і відповідає за якість склопластику: наскільки він міцний, чи може чинити опір при розриві або вигині. До складу склопластику входять також і полімерні речовини. В якості таких матеріалів використовують поліаміди, полікарбонати, епоксиди і поліефірні смоли. Зараз у склопластиках найчастіше використовують термореактивні смоли (поліефірну, епоксидну, фенолфоррисьдегідну) з різними добавками, що модифікують, поліпшуючі технологічні й експлуатаційні властивості склопластику. Сполучна речовина відповідає за експлуатаційні якості склопластику, такі як: низька теплопровідність, антикорозія, діелектричність, пружність.

Історія

Перший патент по скловолокну був виданий прусському винахіднику Герману Хаммесфару в США в 1880 році, хоча вироблялося багато років і до того.

Масове виробництво скляних ниток було випадково виявлено в 1932 році, коли дослідник Геймс Слейтер (США) направив струмінь стисненого повітря на потік розплавленого скла і справив волокна. Патент на цей метод виробництва скловати був вперше поданий в 1933 році.

Відповідна смола для об'єднання скловолокна з пластиком з метою отримання композитного матеріалу була розроблена в 1936 році компанією Du Pont. Першим предком сучасних поліефірних смол є смола Cyanamid (1942 рік). На той час використовувалися системи затвердіння пероксидом. Завдяки поєднанню скловолокна і смоли газовий склад матеріалу був замінений пластиком. Це знизило ізоляційні властивості до значень, типових для пластику, але тепер композит вперше показав велику міцність і перспективність як конструкційний і будівельного матеріалу. Відтоді почало набирати популярність поняття "склопластик".

Рею Гріну з Owens Corning приписують створення першого човна зі склопластику в 1937 році, але в той час він не просувався далі через тендітної природи використовуваного композиту. Повідомлялося, що в 1939 році Росія побудувала пасажирське судно з пластмасових матеріалів, а Сполучені Штати - фюзеляж і крила літака. Першим автомобілем з кузовом зі склопластика був прототип Stout Scarab 1946, але ця модель не пішла у виробництво.

Виробництво

Склопластик - надзвичайно універсальний матеріал завдяки своїй легкій вазі, внутрішньої міцності, стійкості до погодних умов і різноманітності текстур поверхні.

З склопластиків зокрема виготовляють труби, що витримують великий гідравлічний тиск і не піддаються корозії, корпуси ракетних двигунів твердого палива, літаків та автомобілів, човнів, маломірних суден, водних атракціонів, а особливі сорти використовуються навіть в складі композитної броні танків та іншої військової техніки.

Склопластик активно використовується на ринку житлового будівництва для виробництва покрівельних ламінатів, дверей, розсувних конструкцій, навісів, вікон, профілів, басейнів, димарів, архітектурні декори та статуї.

Труби і трубчасті конструкції отримують намотуванням просоченого сполучною (смола + затверджувач + добавки) скловолокна, на обертову оправку (найчастіше сталеву) з наступним затвердінням і розпресування (зняттям намотаною труби зі сталевою оправлення). Якщо діаметр труби великий, то технічно і економічно доцільно використовувати склопластикове оправлення.

Стійкість до дії хімікатів і експлуатаційні показники склопластику використовуються в різноманітних виробах для експлуатації їх у сотнях найрізноманітніших хімічних середовищах.

Література
  1. ДСТУ 2241-93 Матеріали композитні. Склопластики. Терміни та визначення.
  2. Довідник технолога-машинобудівника: У 2-х т. Т. 1 / За ред. А.Г.Косіловой і Р.К.Мещерякова. - 4-е изд. перераб. і доп. - М .: Машинобудування, 1986. - 656 с. — ІSBN 978-5-6040281-8-6
  3. Теоретичні основи хімії та технології полімерів / О. В. Суберляк, В. Й. Скорохода, Н. Б. Семенюк. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. — 340 с. — ISBN 978-617-607-612-4
  4. Фізико-хімія полімерів / Тхір І. Г., Гуменецький Т. В. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2005. — 240 с. — ISBN 966-553-448-3
  5. Фрегер Г.Є., Аптекар М.Д., Ігнатьєв Б.Б. та ін. Основи механіки і технології композиційних матеріалів. - К .: Арістей, 2004. - 524 с. — ІSBN 966-8458-29-1

Джерела
  1. Енциклопедія Композитних Матеріалів (українською). Процитовано 21січня 2021.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.