Włókna szklane (fiberglass)

osadzone w materiale polimerowym

Kompozyty

• Składają się z więcej niż jednego

materiału, stanowią kombinację
najlepszych parametrów każdego ze
składników.

• Dzięki osadzeniu włókien szklanych

w polimerze otrzymujemy materiał o
wytrzymałości szkła i elastyczności
polimeru.

• Włókna szklane w materiale

polimerowym

Włókna szklane

• Włókna szklane – włókna chemiczne, otrzymywane

ze szkła wodnego i czasami też ze stopionego szkła.

• włókna szklane grube (tzw. wata szklana lub wełna

szklana) są włóknami nieciągłymi, o średnicy 5–
30 µm; stosowane głównie jako izolacja cieplna,
akustyczna, przeciw wilgoci.

• włókna szklane ciągłe, o średnicy 3–13 µm są

stosowane w postaci przędzy, wyrobów tkanych i
dzianych, jako materiał izolacyjny w elektrotechnice,
do wyrobu filców, tkanin dekoracyjnych, do
wzmacniania tworzyw sztucznych, do
zbrojenia betonu.

• włókna szklane jako mata, w rolkach,

średnio o szerokości 100 cm i wadze do 50
kg, używane do produkcji różnych wyrobów
w formach silikonowych i formach
twardych z użyciem żywicy poliestrowej,

• włókna supercienkie o średnicy 1–3 µm

są stosowane do wyrobu dobrych izolacji
akustycznych i cieplnych.

• Włókna szklane wykorzystywane są także

w stomatologii.

Przykłady włókien
szklanych

Zastosowanie

• w zależności od średnicy i składu włókno szklane

wykorzystywane jest do produkcji światłowodów lub w
połączeniu z żywicami poliestrowymi lub epoksydowymi
tworzy lekki, wytrzymały i odporny materiał konstrukcyjny
powszechnie stosowany w wielu gałęziach przemysłu,
medycynie i stomatologii.

• Kompozyty wzmacniane włóknami szklanymi, właściwości

zależą od:

• rodzaju i jakości włókien,
• stopnia impregnacji żywicami,
• preimpregnowana kombinacja żywic i polimerów zapobiega

strzępieniu się włókien, znacznie zwiększa wytrzymałość
mechaniczną, poprawia adhezję materiału po
polimeryzacji, pozwala zastosować większą liczbę włókien.

Polimer

• Polimer jest to zbior cząsteczek o

bardzo dużym ciężarze
cząsteczkowym*),
zwanych makrocząsteczkami.
Wmakrocząsteczkach wyróżniamy
jednostki podstawowe
zwane merami.
Mery są to powtarzające się
wielokrotnie grupy tych samych, tak
samo powiązanych atomów.

Materiał polimerowy

• Tworzywo polimerowe, materiał którego głównym

składnikiem determinującym jego strukturę i właściwości
jest polimer. Inne składnikito: napełniacze (włókna
mineralne, węglowe i grafitowe, proszki metaliczne,
sproszkowane tlenki i sole, grafit, sadza krzemionka, mika
itp.), fotostabilizatory,stabilizatory
termiczne, antyutleniacze i antyozonanty, antystaty
ki, środkiuniepalniające (antypiryny), plastyfikatory,
środki barwiące (pigment – nierozpuszczalny w
polimerze, barwnik – rozpuszczalny w polimerze), dodatki
innych polimerów tworzącychmieszanki lub roztwory i
stopy.

• W technice wciąż znajdują

zastosowanie polimery
naturalne do których zaliczamy
m.in. kauczuki
naturalne wśród elastomerów,
wśród tworzyw
sztucznych – celuloza i białka,
oraz ich pochodne.

• Materiał polimerowy łączne

określenie polimeru itworzywa
polimerowego

• Przykładowa struktura polimeru

• W inżynierii materiałowej rozróżnia się trzy

podstawowe grupy materiałów, są to: materiały
metaliczne, ceramiczne oraz polimerowe. Czwartą
grupę stanowią kompozyty, które można wytwarzać z
każdego z wymienionych rodzajów materiałów.

• Zasadnicza różnica między polimerami a metalami

lub ceramiką polega na tym, że jedynie w przypadku
tych pierwszych masa cząsteczkowa oraz budowa
makrocząsteczek mogą być w szerokim zakresie
kształtowane podczas ich syntezy, w zależności od
przewidywanych zastosowań. Niektóre rodzaje
polimerów, np. kauczuk naturalny, gutaperka,
celuloza i in. powstają w wyniku reakcji
biochemicznych, zachodzących w roślinach.

• Jako materiały konstrukcyjne polimery, w

porównaniu z metalami lub materiałami
ceramicznymi, mają również pewne wady.
Odznaczają się na ogół mniejszą
wytrzymałością i stabilnością termiczną,
wiele z nich jest palnych. Poprawę
właściwości eksploatacyjnych polimerów
można częstokroć osiągnąć poprzez ich
modyfikację fizyczną lub chemiczną.
Coraz częściej modyfikacji poddaje się
polimery nie w masie, a jedynie na
powierzchni.

Wykorzystanie nowych technologii w

produkcji polimerów masowego
zastosowania wymaga wielkich
nakładów finansowych zarówno na
etapie prac badawczych jak i
wdrażania ich wyników do praktyki
oraz nakładów inwestycyjnych
związanych z budową nowoczesnych
instalacji produkcyjnych

Dziękuję za uwagę