background image

Włókna szklane (fiberglass) 

osadzone w materiale polimerowym

background image

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.

background image

• Włókna szklane w materiale 

polimerowym

background image

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.

background image

• 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.

background image

Przykłady włókien 
szklanych

background image

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.

background image

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.

background image

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 antyozonantyantystaty
ki
, środkiuniepalniające (antypiryny), plastyfikatory
środki barwiące (pigment – nierozpuszczalny w 
polimerze, barwnik – rozpuszczalny w polimerze), dodatki 
innych polimerów tworzącychmieszanki lub roztwory i 
stopy.

background image

• 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

background image

• Przykładowa struktura polimeru

background image

• 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.

background image

• 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.

background image

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

background image

Dziękuję za uwagę


Document Outline