Társított és összetett rendszerek

Az előadások a következő témára: "Társított és összetett rendszerek"— Előadás másolata:

1 Társított és összetett rendszerek
Bevezetés Töltőanyagot tartalmazó polimerek – tulajdonságok – kölcsönhatások – szerkezet Polimer keverékek – elegyíthetőség – összeférhetőség Többkomponensű rendszerek Mikromechanikai deformációk Szálerősítésű rendszerek

2 Bevezetés Társító komponensek Töltőanyagok Polimerek Szálak
Felhasználás növekedése

3 Bevezetés Fejlesztés – szintézis 6-8 év, drága beruházás
– társítás 2-3 év, olcsóbb berendezés Társított rendszerek többkomponensű, többfázisú anyagok. Tulajdonságokat meghatározó tényezők – a komponensek jellemzői – az összetétel – a szerkezet – a határfelületi kölcsönhatások

4 Előny: különleges tulajdonságok
Bevezetés Előny: különleges tulajdonságok

5 Töltőanyagot tartalmazó polimerek Gócképzés
A töltőanyag módosíthatja a mátrix szerkezetét.

6 Töltőanyagot tartalmazó polimerek A töltőanyag jellemzői
Típus Kémiai összetétel Szemcseméret Fajlagos felület Alak Felületi szabadenergia Egyéb jellemzők Különleges tulajdonságok

7 Töltőanyagot tartalmazó polimerek Határfelületi kölcsönhatások
Határfázis kialakulása; felületkezeléssel a tulajdonságok módosíthatók.

8 Töltőanyagot tartalmazó polimerek Szerkezet - aggregáció

9 Töltőanyagot tartalmazó polimerek Szerkezet - aggregáció
Meghatározó ténnyezők – adhézió – nyírás Káros a tulajdonságokra

10 Töltőanyagot tartalmazó polimerek Szerkezet - orientáció
Lemezes és szálas anyagok orientálódnak a feldolgozás során

11 Töltőanyagot tartalmazó polimerek Szerkezet - orientáció
Az orientáció irányfüggő tulajdonságokat eredményez.

12 Polimer keverékek Elegyíthetőség

13 Polimer keverékek Összeférhetőség
Elfogadható tulajdonságokhoz jó kölcsönhatás kell.

14 Többkomponensű rendszerek PP/CaCO3/elasztomer
Azonos összetétel, különböző szerkezet.

15 Többkomponensű rendszerek PP/CaCO3/elasztomer
Különböző szerkezet, eltérő tulajdonságok.

16 Mikromechanikai deformációk Tényezők, mechanizmusok
Feszültségkoncentráció Termikus feszültségek Adhézió, a komponensek kölcsönhatása Mechanizmusok Nyírási folyás Mikrorepedezés Határfelületek elválása Kavitáció Szálkihúzódás Száltördelődés Szálbehajlás

17 Mikromechanikai deformációk Feszültségkoncentráció
Jelentős lokális feszültségnövekedés.

18 Mikromechanikai deformációk Nyírási folyás, mikrorepedezés
Jelentős energiaelnyelés.

19 Mikromechanikai deformációk Határfelületek elválása; kavitáció
Az elválás a töltőanyagot tartalmazó polimerekre jellemző; a kavitáció az ütésálló polimerek deformációja.

20 Mikromechanikai deformációk Kompozit tulajdonságok
A mikromechanikai deformációk meghatározzák a makroszkopikus jellemzőket.

21 Szálerősítésű kompozitok Jellemzők
A szerkezet és tulajdonságok kapcsolatának ismerete elengedhetetlen a termék tervezéséhez.

22 Szálerősítésű kompozitok Jellemzők
Elv: a szál viseli a terhelést, a mátrix közvetíti. Feltétel: a terheléssel párhuzamos szálorientáció, adhézió Típusok – rövidszál, hőre lágyuló mátrix – rövidszál, térhálós mátrix – hosszúszál, térhálós mátrix Szálak: üveg, szén, szerves (aramid, PE) Jellemzők: jó tulajdonság, magas ár, manuális technológia.

23 Szálerősítésű kompozitok Megvalósítás
Rétegelt szerkezet Szimmetrikus felépítés Tipikus kompozit: [(03/902/45/-453)r/c3]s. Szimmetria - vetemedés 24 vagy 42 réteg

24 Szálerősítésű kompozitok Tipikus alkalmazások

25 Szálerősítésű kompozitok Tipikus alkalmazások