Pagina Menu

Algemeen

Medium Range Temperature

High Range Temperture

ALGEMEEN

Indien producten onder hoge temperaturen moeten functioneren, sterkte moeten behouden maar tevens licht gewicht moeten zijn bieden bepaalde composieten een ideale oplossing.

Wij maken bij UC onderscheid tussen twee typen hoge temperatuur composieten. Deze zijn;

• Medium range temperature preformance composites  (tot ca. 300 graden Celsius)

• High range temperature performance composites (tot ca. 900 graden Celsius)

MEDIUM RANGE TEMPERATURES                     TOP  

Voor temperaturen t/m 320 graden Celsius kunnen een aantal hoogwaardige vezelversterkte kunststoffen voldoen. Dit geldt voor enkele thermoharders maar ook voor enkele thermoplasten. Met name is de temperatuursbestendigheid van de matrix (in dit geval de hars) bepalend voor het behoud van de mechanische eigenschappen van het composiet product. Ook zijn de verschillen tussen uitzettingscoëfficiënt tussen de matrix en de vezel van belang en tussen de afzonderlijke laminaat lagen, en moeten deze geoptimaliseerd worden naar de omgevings/bedrijfs temperatuur waarin het produkt moet gaan functioneren. De meest gebruikte matrix en vezel systemen zijn hieronder genoemd;

Matrix systemen

A        Thermoharders

• fenol harsen ( max. 150-230 graden Celsius )

• speciale epoxy systemen (phenol novolac max. 230 graden)

• bismaleimide harsen (BMI) ( > 230 graden Celsius, betere mechanische eigenschappen dan epoxy op hoge temperaturen)             

• polyimide harsen (condenserende type / PMR15 > 315 graden Celsius) 

B        Thermoplasten

• PEI

• PEEK

High tech vezels 

• glasvezel (E, S en kwarts glas)

• aramide (TWARON/KEVLAR)

• boron vezels

• carbon / grafite (HT en HM carbon)

Voorbeelden van toepassingen zijn o.a.;  motoronderdelen die rondom de hete delen van de motor zitten, pijpen waardoor hete gassen/vloeistoffen stromen, uitlaat onderdelen, enz.

HIGH RANGE TEMPERATURES                               TOP

Het is met composieten mogelijk om een nog hogere temperatuursbestendigheid te halen dan met een kunststof matrix mogelijk is. In dit geval wordt dan de kunststof matrix vervangen door een metaal of een lichtmetaal, de zogenaamde "metal matrix composites"(MMC's). Veelal wordt hier ook het silicon carbide vezel (SiC) of grafite vezel gebruikt als wapening. Voorbeelden hiervan zijn o.a. de high gain antenne van de Hubble space telescope (grafite versterkt aluminium) en vinnen voor geleide raketten (SiC versterkt aluminium).

Indien deze niet meer voldoen en een nog hoger bedrijfstemperatuur gewenst is kan de matrix maar ook de vezel vervangen worden door glas of  keramische materialen, de zogenaamde "glas matrix composites","ceramic matrix composites", ceramic/ceramic composites en de ceramic fiber composites. Andere mogelijkheden zijn het carboniseren van de matrix (fenol) van een carbon/grafite composiet, de zogenaamde carbon/carbon composites, veelal toegepast in schijfremmen voor vliegtuigen en formule 1 racewagens.

!!!    United Composites richt zich met name op de glas matrix en de ceramic matrix composites. (Bijvoorbeeld SiC vezel gebruikt in SiC/glas composiet. Productiemethode "hotpressing". Resultaat laminaten die temperatuursbestendigheid hebben voor lange duur tot 900 graden Celsius). 

Matrix systemen

• aluminium

• glas

• keramisch

• gecarboniseerd fenol

High tech vezels

• boron vezels

• koolstof vezels (HT carbon)

• grafiet vezels (grafite HM carbon)        

• keramische vezels

Enkele voorbeelden