Nazwa laminatów wywodzi się z łacińskiego słowa „lamina” oznaczającego cienką blaszkę lub płytkę. Oddaje to doskonale cechy laminatów, pośród których konstrukcja warstwowa odgrywa kluczową funkcję, determinującą ich przydatność w większości dziedzin gospodarki. Czym są laminaty? Jakie jest ich znaczenie w gospodarce? Jakie cechy laminatów stanowią o ich przydatności w przemyśle?
Z artykułu dowiesz się między innymi:
- Co to znaczy laminat?
- Jak zbudowane są laminaty?
- Jakie właściwości mają laminaty poliestrowo-szklane (PS)?
SPIS TREŚCI
- Czym są laminaty?
- Laminaty poliestrowo-szklane – metoda produkcji GRP
- Laminaty poliestrowo-szklane – właściwości konstrukcyjne
Czym są laminaty?
Laminaty poliestrowo-szklane to materiały kompozytowe, doceniane i poszukiwane na rynku ze względu na dużą wytrzymałość na zginanie i rozciąganie oraz swą odporność na uszkodzenia mechaniczne.
Plastyczność tworzywa umożliwiająca niemal dowolne formowanie laminatów plasuje ich wykorzystanie w przemyśle w ścisłej czołówce.
Znaleźć je można zarówno w elementach dekoracyjnych, jak i skomplikowanych konstrukcjach o charakterze budowlanym, maszynowym, rozrywkowym, wnętrzarskim itp.
Wypada dodać, że produkcja GRP oraz związane z nią technologie stale podlegają modernizacji, co prowadzi do coraz to nowszych zastosowań laminatów, wpływając pozytywnie na jakość, trwałość oraz ceny oferowanych wyrobów.
Laminaty poliestrowo-szklane – metoda produkcji GRP
Laminaty poliestrowo-szklane są efektem połączenia dwóch odmiennych materiałów, różniących się właściwościami mechanicznymi, technologicznymi i fizycznymi.
Podstawę produkcji GRP laminatów stanowią:
- żywica poliestrowa;
- włókna szklane.
Żywica poliestrowa jest wykorzystana jako matryca łącząca oraz utrwalająca włókna szklane, których zadaniem jest wzmocnienie całego materiału i zwiększenie jego wytrzymałości. Efekt ten uzyskuje się poprzez zamierzone jednokierunkowe ułożenie włókien szklanych (roving). Żywica, mniej wytrzymała mechanicznie, pełni w tym przypadku funkcję łącznika.
Wypada dodać, że miano „laminat” nie odnosi się wyłącznie do wyrobów z tworzywa sztucznego. Chodzi raczej o konstrukcję materiału, którego doskonałym odniesieniem w naturze jest drewno.
W kontekście laminatów poliestrowo-szklanych, składnik wzmacniający (żywica) poddany zostaje uzbrojeniu za pomocą mat z włókien szklanych. Jak już była mowa, najistotniejszy jest kierunek ułożenia włókien determinujący wytrzymałość kompozycji.
Na szerokie zastosowanie laminatów PS wpływ ma elastyczność technologii produkcji GRP, umożliwiająca tworzenie elementów zgodnych z oczekiwaniami klientów. W równym stopniu odnosi się to do kształtu wyrobu, jego parametrów fizycznych, a nawet chemicznych.
Pożądane produkty powstają w wyniku procesów, w których steruje się określonymi parametrami, nadając w ten sposób laminatom właściwości oczekiwane, pod kątem ich zastosowania.
Parametry technologiczne istotne dla uzyskania pożądanych cech laminatów:
- Wytrzymałość na ciśnienie wewnętrzne pochodzące od medium;
- Wytrzymałość na zmiany kształtu wywołane zewnętrznymi siłami;
- Odporność na określone czynniki agresywne;
- Odporność na ścieranie.
Oczywiście, wymienienie wyłącznie żywicy poliestrów nienasyconych (UP) oraz włókien szklanych należy traktować jako uproszenie.
W skład laminatów wchodzą także:
- inicjatory polimeryzacji, które umożliwiają rozpoczęcie reakcji sieciowania;
- inhibitory;
- przyśpieszacze regulujące czas twardnienia;
- wypełniacze (np. wodorotlenek glinu).
Nie można w tym miejscu pominąć roli środków oddzielających, bez których proces wytwórczy byłby niemożliwy. Mowa o środkach pozwalających na oddzielenie gotowego produktu GRP od formy. W tych przypadkach stosuje się środki stałe np. woski oraz płynne, do których zaliczyć można rozdzielacz semipermanętny.
Celem wzbogacania kompozycji tworzywa jest poprawne wykonanie powłok, zgodnych z preferencjami klientów.
Laminaty poliestrowo-szklane – właściwości konstrukcyjne
Laminaty poliestrowo-szklane wykorzystywane są głównie, jako samonośne skorupy, cechujące się zmienną grubością, która zależy od koncentracji naprężeń, na szczątkowym, usztywniającym szkielecie. Laminaty są lekkie, nie poddają się korozji, ich formowanie w procesie produkcji GRP jest stosunkowo łatwe. Ponadto laminaty oraz wykazują doskonałe właściwości izolacyjne.
Co więcej, laminaty można wzmocnić, poprzez zastosowanie dodatkowych warstwa włókien szklanych. W takich przypadkach ich wytrzymałość i sztywność zdecydowanie wzrasta. Dużym udogodnieniem, z punktu widzenia odbiorców, jest możliwość dostosowania kształtu i cech wyrobów do indywidualnych oczekiwań klientów.
Profesjonalny dostawca nie tylko nie narzuca swoich rozwiązań, lecz nawet zachęca klienta do aktywnego udziału w procesie tworzenia danego elementu. W praktyce funkcja specjalistów oferujących konkretne wyroby może sprowadzać się jedynie do roli doradców w zakresie obsługi technicznej i projektowej.
Nie zmienia to faktu, że pełna odpowiedzialność za jakość, trwałość i wytrzymałość laminatów spoczywa na barkach firmy dostarczającej gotowe produkty. W tym samym stopniu dotyczy to terminowości realizacji zlecenia.
