Et kompositmateriale er defineret som et materiale, der er sammensat af mindst to forskellige materialer, som hver for sig ikke altid egner sig til konstruktionsformål, men som i kombination resulterer i et materiale med stor styrke og stivhed, hvis egenskaber samtidig kan skræddersyes, hvad angår kemikaliebestandighed, brandbestandighed og termisk isolering.
Kompositter, herunder glas- og kulfiber, kan fremstilles på mange måder, men her hos Fiberline har vi specialiseret os i pultruderingsprocessen. Ved at trække tørre fibre gennem et lukket værktøj og deri imprægnere dem med et matrixmateriale opnås helt særlige egenskaber, som kan skræddersyes til den enkelte kundes behov. Derudover forbliver kvaliteten ensartet høj, idet der er tale om en kontinuerlig proces med brug af glasfiber armeringsnet.
Valg af glasfiber armeringsnet har betydning for profilets egenskaber, herunder blandt andet mekaniske egenskaber som styrke og stivhed. Orienteringsretningen af armeringen er ligeledes af stor betydning for det færdige emnes egenskaber i forhold til belastningerne.
Hvis en profil skal placeres i et korrosivt miljø, anvendes et "overfladeslør". Dette kan være tynd glasfibermåtte, tyndt termoplastisk polyesterunderlag eller akrylmåtte, der placeres på hele profiloverfladen for at beskytte glasfibrene mod korrosion og efterfølgende forringelse af profilens mekaniske egenskaber.
Pultruderingsprocessen nødvendiggør, at et bestemt antal fibre orienteres i retning af pultruderingen, men forstærkningen kan ellers struktureres på utallige måder afhængigt af belastningen. Har du behov for yderligere hjælp? Så kontakt os i dag.
Profiler fremstillet hos Fiberline Building Profiles A/S er sammensat af forskellige former for rovings og forskellige typer komplekst væv og måtter – se alle typer af roving og måtter herunder. Konstruktionsprofiler er for eksempel ofte udsat for belastninger på tværs af profilets længde (dvs. på tværs af pultruderingsretningen), ligesom disse profiler ofte skal kunne modstå udtrækskræfter fra bolte og lignende.
Derfor anvendes ikke alene glatte, ensrettede rovings, men også rovings med en del af fibrene orienteret i tværgående retning. Desuden anvendes måtter og væv med forskellig orientering af fibrene. Måtter og væv med orientering af fibre mellem 45° og 90° bidrager hovedsageligt til at forbedre boltudtræksstyrken og de mekaniske egenskaber i tværgående retning. Sammensætningen af roving og måtter kan skræddersyes efter de krav, der stilles til det enkelte profil i henhold til kundens behov.
Rovingtyper
Måttetyper
Hvis en profil skal placeres i et korrosivt miljø, anvendes et "overfladeslør". Dette kan være tynd glasfibermåtte, tyndt termoplastisk polyesterunderlag eller akrylmåtte, der placeres på hele profiloverfladen for at beskytte glasfibrene mod korrosion og efterfølgende forringelse af profilens mekaniske egenskaber.
Pultruderingssprocessen nødvendiggør, at et bestemt antal fibre orienteres i retning af pultruderingen, men forstærkningen kan ellers struktureres på utallige måder afhængigt af belastningen.
Matrixens rolle i et kompositprofil er dels at binde armeringen sammen dels at holde armeringen placeret de korrekte steder i forhold til tværsnittet for optimal udnyttelse af de mekaniske egenskaber. Matrixtypen er ligeledes bestemmende for egenskaber som korrosionsbestandighed, elektrisk isoleringsevne, brand og temperaturbestandighed.
Grundlæggende er følgende tre matrixtyper velegnede til pultruderingsprocessen: Polyester, epoxy og fenol
Polyester er den mest anvendte matrixtype, idet den giver en komposit med gode allround-egenskaber.
Umættet polyester kan deles op i tre hovedgrupper: orthopolyester, isopolyester og vinylester. I forhold til orthopolyester giver isopolyester øget slagsejhed og højere fleksibilitet samt bedre modstandsevne overfor temperaturpåvirkning. Korrosionsbestandigheden øges ligeledes.
Vinylester har endnu bedre korrosionsbestandighed og termiske egenskaber. Da vinylester har større brudforlængelse end ortho- og isopolyester, fås ligeledes en komposit med bedre slagfasthed og forbedrede udmattelsesegenskaber.
Epoxybruges hovedsageligt til kulfiberarmerede profiler og giver kompositter med bedre udmattelses- og mekaniske egenskaber. Epoxy har højere modstandsevne overfor termiske påvirkninger og har bedre elektriske egenskaber.
Fenol bruges hvor der stilles krav om høj brandmodstandsevne, temperaturbestandighed, lav røgudvikling og meget lille flammespredning under brandpåvirkning.
Additiver er en fællesbetegnelse for tilsætninger til matrixen. Alt efter deres formål kan additiver grundliggende opdeles i tre hovedgrupper: prisreducerende additiver, procesrelaterede additiver og funktionsrelaterede additiver. Formålet kan således variere, men tilsætning af additiver vil altid påvirke profilernes korrosionsbestandighed samt deres mekaniske og brandtekniske egenskaber.
Procesrelaterede additiver er stoffer med gunstig indvirkning på pultruderingsprocessen og på det udhærdede profils egenskaber og udseende. Eksempelvis kan nævnes det såkaldte „low-profile-additiv", der anvendes for at undgå for meget krymp ved udhærdning af profilerne. Additivet hindrer dannelse af mikrorevner i overfladen og giver profiler med højere korrosionsbestandighed og bedre udmattelsesegenskaber. Ligeledes opnås profiler med nøjagtigere geometriske tolerancer og lave indre spændinger.
Funktionsrelaterede additiver er tilsætningsstoffer, som har en gunstig effekt i forhold til det færdige profils anvendelse. Tilsætning af farvepigmenter er et eksempel herpå. Brandhæmmende additiver er et andet eksempel. Sidstnævnte tilsættes for at opnå selvslukkende egenskaber og formindsket flammespredning.
Funktionsrelaterede additiver kan naturligvis også tilsættes i så store mængder, at det forringer profilets mekaniske egenskaber.
Se i øvrigt afsnit om Fiberline Kvalitetskodex i Konstruktionshåndbogen.
Prisreducerende additiver*
Prisreducerende additivers eneste funktion er at fylde formen ud, og tilsætning af sådanne additiver gør det muligt at reducere mængden af de dyrere armerings- og matrixmaterialer. Prisen på det færdige profil vil derfor kunne reduceres tilsvarende. Profilerne vil få væsentligt dårligere mekaniske egenskaber, når mængden af armering reduceres. De fleste typer prisreducerende additiver medfører endvidere profiler med lavere korrosionsbestandighed og forringet modstandsevne overfor de fleste kemikalier.
