212 (2)

Zasadniczym warunkiem uzyskania zamierzonych właściwości kompozytu jest dobre związanie ze sobą składników (włókna i osnowy). Brak dobrego związania powoduje brak możliwości przenoszenia obciążenia przez włókna wzmacniające i w efekcie pogorszenie własności — osnowa pracuje samodzielnie, osłabiona nieciągłościami.

Struktura fazowa włókna może być różna w zależności od rodzaju materiału, co oczywiście wpływa na wiele jego podstawowych właściwości. Jednym z ważniejszych użytkowych kryteriów klasyfikacji może być temperatura pracy. Dla uproszczenia bierze się zwykle pod uwagę tylko cieplną degradację włókna, bez uwzględnienia oddziaływania środowiska. Na przykład włókno węglowe może pracować nawet w temperaturze 2000°C, jeżeli jest chronione przed utlenianiem. Do najważniejszych włókien stosowanych w praktyce do wzmacniania kompozytów należą: szklane, węglowe, organiczne i boru.

Najbardziej powszechne zastosowanie w kompozytach polimerowych znajdują obecnie włókna szklane; w znacznie mniejszym stopniu używa się włókien węglowych i organicznych.

Włókna wzmocnienia występują pod różnymi postaciami użytkowymi (rys. 3.15). Podstawą jest tzw. rowing — włókna ciągłe, nieposkręcane, nawijane pasmem na szpule; w paśmie znajduje się określona ilość włókien elementarnych, podawana przez wytwórcę. Przędza rowingowa, tzn. poskręcane spiralnie pasma, wykorzystywane są do wytwarzania tkanin — nie mają one jednak zastosowania w elementach konstrukcji nośnych (trudności w nasycaniu żywicami osnowy, niska wytrzymałość z racji poskręcania włókien).

Przędza

Tkaniny

Uporządkowane    Nieuporządkowane

Rys. 3.15. Postacie użytkowe włókien wzmacniających

W praktyce konstrukcyjnej korzysta się z rowingu oraz jego bezpośrednich pochodnych: tkanin, mat i sieczki rowingowej.

Właściwości tkanin zależą od następujących czynników: gatunek włókien. z jakich zostały utkane (szklane, węglowe, kevlarowe), rodzaj splotu wątku

212