243

grzewanych lub urządzeń grzewczych) i wydajność procesu (długość cyklu związana z czasem utwardzania żywicy); drugi wpływa na dokładność odwzorowania kształtów wyrobu oraz łatwość wyjmowania z foremników.

Następny krok na drodze kształtowania właściwości kompozytów włóknistych dokonywany jest podczas procesów technologicznych, gdzie jednocześnie z formą geometryczną wyrobu powstaje jego struktura wewnętrzna, determinująca właściwości wytrzymałościowe. Na tym etapie problemy optymalizacji właściwości są wspólne dla wszystkich rodzajów kompozytów, niezależnie od gatunków składników. Za obiekt do przykładowego ich przedstawienia wybrano kompozyt szklano-epoksydowy, ponieważ jest on najpowszechniej stosowanym tworzywem konstrukcyjnym.

Warunkiem podstawowym do zbudowania kompozytu o optymalnych właściwościach jest zapewnienie każdemu pojedynczemu włókienku otoczki żywicznej na całej jego długości — o czym decyduje prawidłowo przeprowadzony proces sycenia.

Następnym parametrem optymalizacyjnym struktury kompozytu jest ilość zawartych w nim włókien. Wielkością charakterystyczną jest stopień nasycenia i, wyrażający albo stosunek masy włókien do masy całego tworzywa wagowy i_w), albo objętość włókien w objętości całego tworzywa (objętościowy i_o). Znając właściwości włókien i żywicy, można z reguły mieszanin łatwo wyznaczyć rachunkowo zależność R_u jak i p, od stopnia nasycenia i_g.

Rzeczywistą zależność R_u = f(i_o) przedstawia krzywa wykonana na podstawie wyników badań wytrzymałościowych (rys. 3.35). Widać z niej, że wytrzymałość kompozytu jest mniejsza od teoretycznie oczekiwanej oraz że

3.35. Wpływ zawartości włókien w kompozycie szklano-epoksydowym na jego wytrzymałość

i ciężar właściwy

243