Vláknami vystužené polymérne kompozity sa často používajú ako štrukturálne komponenty, ktoré sú vystavené extrémne vysokým alebo nízkym teplotám. Tieto aplikácie zahŕňajú:
- Súčasti automobilových motorov
- Letectvo a vojenské výrobky
- Komponenty elektronických obvodov a dosiek s plošnými spojmi
- Ropné a plynové zariadenia
Tepelný výkon kompozitu FRP bude priamym výsledkom živicovej matrice a procesu vytvrdzovania. izoftalovej, vinylestera epoxidové živice majú všeobecne veľmi dobré tepelné vlastnosti. Zatiaľ čo ortoftalové živice najčastejšie vykazujú zlé tepelné vlastnosti.
Okrem toho môže mať rovnaká živica úplne odlišné vlastnosti v závislosti od procesu vytvrdzovania, teploty vytvrdzovania a času vytvrdzovania. Napríklad veľa epoxidových živíc vyžaduje dodatočnú vytvrdzovanie, aby sa dosiahlo najvyšších tepelných charakteristík.
Dodatočné vytvrdenie je metóda pripočítania teploty na a zložený potom, čo sa živicová matrica už vytvrdila termosetovou chemickou reakciou. Dodatočné vytvrdenie môže pomôcť pri zarovnaní a usporiadaní molekúl polyméru, čo ďalej zvyšuje štrukturálne a tepelné vlastnosti.
Tg - teplota prechodu zo skla
Kompozity FRP sa môžu použiť v štrukturálnych aplikáciách, ktoré vyžadujú zvýšené teploty, avšak pri vyšších teplotách môže kompozit stratiť vlastnosti modulu. To znamená, že polymér môže „zmäknúť“ a stať sa menej tuhý. Strata modulu je postupná pri nižších teplotách, bude však mať každá matrica polymérnej živice teplota, keď sa dosiahne, kompozit prejde zo sklovitého stavu do gumovitého štát. Tento prechod sa nazýva „teplota skleného prechodu“ alebo Tg. (Bežne sa v konverzácii označuje ako „T sub g“).
Pri navrhovaní kompozitu pre štrukturálne použitie je dôležité zaistiť, aby Tg kompozitu FRP bolo vyššie ako teplota, ktorej by mohlo byť niekedy vystavené. Dokonca aj v neštrukturálnych aplikáciách je Tg dôležitý, pretože kompozícia sa môže kozmeticky zmeniť, ak je prekročená.
Tg sa najčastejšie meria pomocou dvoch rôznych metód:
DSC - diferenčná skenovacia kalorimetria
Toto je chemická analýza, ktorá zisťuje absorpciu energie. Polymér vyžaduje určité množstvo energie na prechodné stavy, podobne ako voda vyžaduje určitú teplotu na prechod na paru.
DMA - dynamická mechanická analýza
Táto metóda fyzicky meria tuhosť pri aplikácii tepla, keď sa objaví rýchly pokles vlastností modulu, bola dosiahnutá Tg.
Aj keď sú obe metódy testovania Tg polymérneho kompozitu presné, je dôležité použiť rovnakú metódu pri porovnávaní jedného kompozitu alebo polyméru. matrice do iného. To znižuje premenné a poskytuje presnejšie porovnanie.