Wydział: Mechaniczny-Technologiczny
Kierunek: Mechatronika
Grupa dziekańska: VI
Semestr II
Autor: Kamil Broll
MATERIAA
Y CERAMICZNE I KOMPOZYTOWE
sprawozdanie z laboratorium
Laboratorium 1.
TKANINY ROWINGOWE
Tkaniny szklane rowingowe produkowane są na krosnach tkackich z rowingów ER-3003 lub ER-
3003B. Rowingi te wytwarzane są z włókien szklanych i bezokolicznego boro-glino-krzemowego szkła
typu E. Tkaniny o gramaturze do 600g/m2 wytwarza się z rowingu bezpośredniego o średnicy włókien
elemenatnych 11,16 lub 20źm, natomiast rowingi stosowane do produkcji tkanin o gramaturze powyżej
600g/m2 zbudowane są z włókien elementarnych mających 10,16 lub 20 źm.
Używane w produkcji rowingi pokryte są czynną chemicznie preparacją winylosilanową lub
metakrylosilanową, co umożliwia bezpośrednie stosowanie tkanin w produkcji laminatów przy zapewnieniu dobrej
adhezji polimer-szkło.
ZASTOSOWANIE
Tkaniny rowingowe przeznaczone są głównie do stosowania w produkcji laminatów, jako
zbrojenie żywic poliestrowych. Umożliwiają one wyższą zawartość szkła w laminacie i osiągnięcie
wyraz
nie wyższych wytrzymałości laminatów. Mogą być również używane do celów dekoracyjnych,
filtracyjnych oraz do produkcji odzieży ochronnej. Znajdują swoje zastosowanie również jako
wzmocnienia mas bitumicznych w pokryciach dachowych.
CHARAKTERYSTYKA/PARAMETRY WYBRANYCH MATERIAA
ÓW
1. Mata szklana EM1002/100/125
a) Rodzaj szkła: E
b) Masa powierzchniowa: 100g/m2
c) Preparacja: Silan
d) Lepiszcze emulsyjne: Polioctan winylu, poliwinyl
2. Tkanina rowingowa STR016-400/100
a) Masa powierzchniowa: 400+/-24
b) Rodzaj rowingu: osnowa  EC9-68 Z40
WÄ…tek  3003B  1200
c) Gęstość liniowa osnowa - 46+/-1
WÄ…tek - 30+/-1
d) Masa liniowa - 435+/-26
e) Splot:
3. Tkanina rowingowa STR019-200/110
a) Masa powierzchniowa: 200+/-12
b) Masa liniowa: 221+/-13
c) Gęstość liniowa: - osnowa 39+/-1
- wÄ…tek 26+/-1
d) Rodzaj rowingu: - osnowa 3003B-300
- wÄ…tek 3003B-300
e) Splot: ażurowy
4. Włókno grafitowe
a) Zawartość węgla: 80%
b) Gęstość: 1,75g/cm3
c) Masa liniowa rowingu: 300; 400 tex
5. Tkanina specjalna: stop amorficzny i rowing węglowy
a) Masa 380 +/- 24g/cm3
b) Masa liniowa 500 +/- 30g/m
c) Moduł sprężystości przy rozciąganiu: 90-175 GPa
6. Włókno węglowe
a) Zawartość węgla: 80-98%
b) Masa: 500g/cm3
c) Masa liniowa pasma: 11tex
Coś o właściwościach ablacyjnych:
Polimerowe kompozyty ablacyjne można wykorzystać w projektowaniu pasywnych zabezpieczeń
ogniotrwałych konstrukcji nośnych budowli wielkokubaturowych, tuneli komunikacyjnych oraz do
ochrony danych elektronicznych, optycznych, magnetycznych itp. Kształtowanie ablacyjnych właściwości
termoochronnych polega na poszukiwaniu materiałów o dużym cieple właściwym i dużej gęstości oraz o
niskim współczynniku przewodzenia ciepła. Takie warunki mogą spełniać proszkowe kompozyty
polimerowe z wysokotopliwymi napełniaczami ceramicznymi, np. z:
a) węglikiem krzemu SiC,
b) tlenkiem aluminium Al2O3,
c) roztworem stałym WCTiC
d) proszkiem wolframu W
Laboratorium 2.
METODA ARCHIMEDESA  pomiar gęstości:
Wzór:
Á  gÄ™stość
ms  masa na sucho
mw  masa na mokro
Áw  gÄ™stość wody; Áw=1
a) węglik
na sucho  11,8074g
na mokro  10,9812g
gęstość: 14,291
b) tlenek aluminium:
na sucho  3,18
na mokro  2,40
gęstość: 4,077
BADANIE SYPKOÅšCI PROSZKU
OprzyrzÄ…dowanie:
Lejek Halla + stojak + pojemnik 25ml
Sypkość proszku podaje się w sekundach.
a) proszek brązu  16źm  nie przesypuje się
b) Węglik WC - 100źm  sypkość proszku wynosi 13 sekund
Miarą sypkości (PN-82/H-04935, ISO 4497) jest czas przesypywania się 50 g proszku przez
znormalizowany lejek (lejek Halla). Jest to własność mająca wpływ na określenie czasu potrzebnego do
zasypania matrycy (pojemnika 25ml) przez automatyczny dozownik proszku. Sypkość proszku
uzależniona jest od:
" kształtu i wielkości cząstek proszku,
" obecności środków poślizgowych w mieszance proszków,
" stopnia utlenienia proszku,
" wilgotności powietrza.
Materiał powinien zostać wcześniej przygotowany  osuszony w 110oC
Gęstość nasypowa (PN-EN-23923-1, PN-EN-23923-2, ISO 3923-1, ISO 3923-2) określana jest jako
stosunek masy luz
no zasypanego proszku do objętości naczynka, w którym się znajduje. Jest to własność
mająca wpływ na projektowanie matryc, gdyż od gęstości nasypowej proszku zależy wysokość matrycy,
w której będzie prasowany proszek.
Gęstość nasypowa z usadem (PN-EN ISO 3953) określana jest jako stosunek masy proszku do
najmniejszej objętości, jaką on zajmuje w wyniku wstrząsania naczynka, w którym się znajduje. Jest to
własność mająca wpływ na gęstość materiałów zagęszczanych wibracyjnie. Gęstość nasypowa z usadem
wpływa także na odpowiedni dobór wielkości pojemników do pakowania proszku.
Laboratorium 3.
Wady:
Rysunek 2. Powierzchniowe zanieczyszczenie zwiÄ…zkami cyny
Rysunek 2Pęcherze zewnętrzne
Rysunek 1 Powierzchniowe zanieczyszczenie zwiÄ…zkami cyny
Rysunek 3Wewnętrzne wtrącenie cyny
Szkło:
a) Podlega dewitryfikacji  czyli krystalizacja  proces długo trwały  kilkaset lat.
b) Bezpostaciowa ciągła struktura
Własności mechaniczne szkieł:
1. gęstość 2,1  6,5g/cm3
2. współczynnik rozszerzalności cieplnej 0,06 do 1x10-6K-1-
3. wytrzymałość na rozciąganie 40  100MPa (po hartowaniu nawet do 300MPa)
4. wytrzymałość na ściskanie 600  1200M
5. Średnia twardość Mohsa najczęściej wynosi 6.
Podział szkieł ze względu na skład chemiczny:
1. kwarcowe
2. krzemowo-sodowo-wapniowe
3. borowe
4. krzemowo-glinowo-sodowe
5. litowe i inne
Podział szkieł ze względu na zastosowanie:
1. szkła techniczne
2. szkła budowlane
3. szkła gospodarcze
4. szkła do wyrobu opakowań
Zalety szkieł:
1. odporność na czynniki atmosferyczne
2. odporność na działanie kwasów
3. odporność na wysokie temperatury
4. przezroczystość
5. niepalność
6. łatwość kształtowania w stanie plastycznym
7. nie przepuszcza cieczy
8. mała przewodność cieplna i elektryczna
Tlenki występujące w szkłach, ze względu na ich rolę, dzieli się na tlenki:
TworzÄ…ce ModyfikujÄ…ce StabilizujÄ…ce
SiO2 Na2O Al2O3
B2O3 K2O ZrO2
GeO2 CaO TiO2
P2O5 MgO
BaO
PbO
ZnO