Faq

1. Co je to kompozit?
2. Jakou technologií se vyrábí?
3. Jaké jsou pevnostní vlastnosti?
4. Jaké jsou tepelné a elektrické izolační vlastnosti?
5. Jaká je tepelná odolnost?
6. Jaká je odolnost vůči ohni?
7. Jaká je odolnost vůči vodě, chemikáliím a jaká je životnost?
8. Je možné profily barvit?
9. Jak se tyto materiály spojují?
10. Jaká je cena?
11. Jsou nějaká omezení při výrobě?

1. Co je to kompozit?

Jako kompozit je nazýván materiál, ve kterém jsou specifickým způsobem kombinovány dvě nebo více složek o výrazně se lišících fyzikálních a chemických vlastnostech. Vyztužené plasty mají ve srovnání s jednotlivými komponentami, tj. vlákny a pryskyřicí, podstatně odlišné unikátní vlastnosti. Nevyztužená pryskyřice má nízkou hustotu a je snadno zpracovatelná, ale má nízké pevnostní charakteristiky. Vlákna mají sice požadovanou tuhost a pevnost, jsou však velmi křehká a náchylná k poškození navíc je velmi obtížné udržet je v požadovaném prostorovém uspořádání. Jestliže však vyrobíme kompozitní materiál tím, že prostorově vhodně umístíme skleněná, uhlíková či organická vlákna v pryskyřici (polyesterové, vinylesterové, epoxidové, atd.), kterou tedy označujeme jako matrice (pojivo), dostaneme zcela nový materiál s vlastnostmi nedosažitelnými jednotlivými komponentami samotnými.

2. Jakou technologií se vyrábí?

Naše firma se specializuje na kontinuální vysokoobjemové technologie jako je lisování a pultruze. Pultruze je kontinuální proces výroby vyztužených plastů různých tvarů a délek. Tato technologie je založena na tažení svazků vláken, rohoži a tkanin (výztuže) pryskyřičnou lázní, kde dochází k jejich prosycení. Pryskyřičná lázeň může obsahovat plniva, barviva, retardéry hoření popř. další přísady pro zlepšení vlastností. V dalším kroku pultruze je prosycená výztuž vedena do formy pode požadovaného tvaru a zároveň je celý kompozit vytvrzen v kontinuální vytvrzovací hlavě. Nakonec je profil rozřezán na požadovanou délku.

3. Jaké jsou pevnostní vlastnosti?

Obrovskou výhodou vláknových kopozitů je možnost měnit jejich elastické vlastnosti a pevnost "pouhou" změnou prostorového uspořádání výztuže, jejího druhu (roving, rohož, tkanina, atd.), poměru mezi obsahem výztuže a pojiva a technologie výroby. Použitím stejných základních komponent (vlákna, pryskyřice) můžeme tedy efektivně vyrobit velkou škálu odlišných materiálů. Proto je tedy nutné znát alespoň základní vztahy dovolující kvantifikovat závislost modulu pružnosti kompozitů na obsahu výztuže, její prostorové orientaci a typu. Z výše uvedeného tedy vyplývá i široký rozsah pevnosti, která se pohybuje v rozmezí 250 – 900 MPa.

4. Jaké jsou tepelné a elektrické izolační vlastnosti?

Obecně tepelné a elektrické izolační vlastnosti závisí na typu použité pryskyřice. Kompozitní materiály vykazují dobré tepelné a elektrické charakteristiky při zachování elektromagnetické propustnosti. Dielektrická konstanta má hodnotu 6 – 12 kV/mm.

5. Jaká je teplená odolnost?

Stejně jako izolační vlastnosti, tak i tepelná odolnost závisí převážně na typu použité pryskyřice. Tažené profily mohou být použity bez omezení v rozsahu teplot -20 až +80°C, při použití speciální matrice až do +150°C. Koeficient tepelné roztažnosti kompozitů je 8 – 10.10^-6 K^-1.

6. Jaká je odolnost vůči ohni?

Protipožární požadavky se značně liší podle užití a národní legislativy, a tedy speciální požadavky na zvláštní konstrukci by se měly vždy stanovit pro každý specifický případ. Tažené profily tak v závislosti na použitých pryskyřicích, množství použitého retardéru hoření, procesu zpracování, podílu výztuží ve výrobku, jeho tloušťce a dalších parametrech dosahují omezených či akceptovatelných příspěvků k požáru.

7. Jaká je odolnost vůči vodě, chemikáliím a jaká je životnost?

Obecně jsou kompozity dobře odolné vůči vodě, povětrnostním vlivům a většině chemikálií. Tato dolnost je opět nejvíce ovlivňována typem použité pryskyřice. Representativní výběr chemikálií je uveden v tabulce,

Do profilů se také těsně pod povrch přidává rouška, která spolu s UV inhibitory brání degradaci materiálu.

8. Je možné profily barvit?

Pultrudované profily jsou standarně barveny přímo ve hmotě při výrobě, takže dalších nátěrů není třeba. Na přání zákazníka je možné vyrobit profil v jakékoli barvě z našeho RAL vzorníku. V případě dosažení extrémně hladkého povrchu, případně jiné barvy než vzorníkové lze profily natírat či lakovat. Pomocí podpovrchových roušek je také možné provádět různé imitace např.:dřeva.

9. Jak se tyto materiály spojují?

Jednotlivé profily se spojují buď pomocí šroubů a nebo se lepí. Šroubový spoj umožňuje přenášet smykové síly mezi profily konstrukce. Smykové síly se přenášejí třením v ploše vzájemného soustředěného tlaku v okolí šroubů. Ve statickém výpočtu šroubových spojů je nutné zajistit, aby se stěna profilu v oblasti šroubu nevytrhla tj. aby oblast šroubového spoje vykazovala dostatek únosnosti k přenesení sil na zbytek konstrukce. Použití speciálních lepidel má mnoho výhod např.: je jednoduché vytvořit estetické spoje, lepené spoje profilů jsou typicky mnohem tužší než tradiční šroubová spojení, lepená spojení dobře vyhovují dynamickému namáhání. Při lepení je však třeba respektovat řadu podmínek např.: řada lepidel má vlastnosti závislé na čase a vlivu okolního prostředí, vady lepených spojů se projevují náhle na rozdíl od šroubových spojení. Z tohoto důvodu spojení v konstrukci přenášející síly se zajišťují šrouby. V mnoha případech se lepidlo aplikuje na styčné povrchy spojovaných profilů, což zvětší tuhost spojení za provozu. 

10. Jaká je cena?

Cena pultrudovaných profilů či lisovaných výrobků závisí na řadě faktorů. Cena standardně vyráběných profilů se odvíjí od odebíraného množství. U zákaznických profilů hraje velkou roli složitost výrobku a tedy i složitost formy.

11. Jsou nějaká omezení při výrobě?

 Příčný řez tažených profilů musí být konstantní, přičemž pevnostní charakteristiky jsou v příčném směru tj. směru kolmém na směr tažení nižší než v ose tažení, ale tento nedostatek se stále řeší a odstraňuje přidáváním různých vláknových rohoží a textilií. Dalším omezením je minimální tloušťka stěny a to 1,5 mm. Možné ale nedoporučované jsou u jednoho profilu různé tloušťky.