Impregnační prostředky ze skleněných vláken: Klíčový most mezi tvarováním vláken a rozhraními kompozitních materiálů (část 2) Klasifikace impregnačních prostředků

VlaminátV procesu tažení hrají klížící prostředky nepostradatelnou klíčovou roli. Tyto specializované ošetřovací prostředky, nanesené na povrchu vznikajících skelných vláken, jsou klíčovými látkami zajišťujícími hladkou produkci vláken, splňující následné požadavky na zpracování a v konečném důsledku dosahující vynikajících vlastností v kompozitních materiálech.

 

Klasifikace klížících činidel

 

Na základě svých hlavních složek, funkčního zaměření a oblastí konečného použití jsou klížidla ze skleněných vláken obecně klasifikována do tří hlavních kategorií:

 

1. Zesilující klížidla:

Hlavní cíl: Maximalizovat vyztužující účinek a mezifázové vlastnosti skelných vláken v kompozitních materiálech (zejména termosety a termoplasty).

 

Klíčové komponenty: Zaměřeno na vazebná činidla (jako jsou silany), doplněná o filmotvorná- činidla (většinou reaktivní pryskyřice, jako jsou epoxidové, polyesterové a polyuretanové emulze), maziva, antistatická činidla atd. Spojovací činidla jsou klíčové „můstkové molekuly“ spojující anorganické sklo a organické polymery.

 

Vlastnosti: Potažená prekurzorová vlákna (nazývaná "výztužná prekurzorová vlákna") jsou typicky tužší a mají dobré vlastnosti ve svazku. Používá se hlavně pro přímé sekané prameny, při SMC/BMC, navíjení, pultruzi, termoplastické granulaci a dalších procesech tváření kompozitních materiálů. 1. Nelze přímo použít při zpracování textilu.

 

2. Klížidla pro textilní-typy:

 

Hlavní cíl: Propůjčit vláknům ze skleněných vláken vynikající vlastnosti při zpracování textilu (jako je pružnost, odolnost proti oděru, delaminace, antistatické vlastnosti a soudržnost), což jim umožní hladce procházet textilními procesy, jako je zvlnění, tkaní a pletení.

 

Klíčové složky: Škrob nebo olej je hlavní filmotvorný{0}}činidlo a pojivo, doplněné velkým množstvím maziv (minerální olej, emulgovaný tuk), změkčovadel, antistatických činidel atd. Obvykle neobsahuje žádné nebo jen malé množství spojovacích činidel.

 

Charakteristika: Potažená vlákna (nazývaná "textilní příze") jsou měkká, hladká a mají relativně slabou soudržnost. Používá se hlavně při výrobě různých tkanin ze skleněných vláken (tkanina, pásky, návleky atd.), šicích nití, filtračních tkanin atd. Před vytvořením kompozitního materiálu je obvykle potřeba povlak spálit (tepelné zpracování) a znovu nanést zpevňujícím klížidlom (po-úpravě); jinak je mezifázové spojení velmi špatné.

 

3. Zpevňující textilní-klížecí prostředky:

 

Hlavní cíl: Vyvážit dobré zpracovatelské vlastnosti vláken ze skleněných vláken s jejich určitými zpevňujícími mezifázovými vlastnostmi v kompozitních materiálech. Jedná se o kompromis mezi prvními dvěma typy klížidel.

 

Klíčové složky: Obsahuje určité množství spojovacího činidla (podíl je však obvykle nižší než u čistých ztužujících činidel), dále filmotvorné-látky, které zajišťují textilní vlastnosti (jako je modifikovaný škrob nebo syntetická pryskyřice) a maziva.

 

Charakteristika: Vlastnosti prekurzorového vlákna jsou mezi vlastnostmi výztužného a textilního typu, mají určitý stupeň pružnosti a tkatelnosti, přičemž si zachovávají určitý stupeň kompatibility s pryskyřicemi. Používá se hlavně k výrobě kompozitních tkanin (jako jsou některé laminátové základní tkaniny a vpichované-plstěné substráty), které nemají extrémně vysoké požadavky na rozhraní a vyžadují určité kroky zpracování textilu. Některé produkty mohou eliminovat další-kroky zpracování během lisování kompozitu, čímž proces zjednodušují.

 

Shrnutí

 

Klížící prostředky jsou mnohem víc než jen jednoduché "mazací povlaky"; jsou klíčovými materiály během celého životního cyklu skelných vláken, od tažení a tvarování až po následné{0}}zpracování a aplikace kompozitních materiálů. Jejich pečlivě navržená komplexní vícefázová struktura propůjčuje sklolaminátovým monofilům schopnost svazkování, výkon při zpracování a klíčové funkce mezifázového spojování.

 

Přesný výběr a aplikace vhodného typu klížidla (výztužné, textilní nebo vyztužené textilie) na základě zamýšleného použití konečného produktu je základním procesem pro zajištění vynikající výkonnosti a vysoké efektivity výroby sklolaminátu a jeho konečných produktů. Dokonale ilustruje silnou roli povrchové chemie v materiálovém inženýrství.