Er worden twee soorten harsen gebruikt voor de productie van composieten: thermohardende en thermoplastische harsen. Thermohardende harsen zijn verreweg de meest voorkomende, maar thermoplastische harsen winnen aan populariteit door het toenemende gebruik van composieten.
Thermohardende harsen harden door het uithardingsproces, waarbij warmte wordt gebruikt om sterk verknoopte polymeren te vormen met onoplosbare of onsmeltbare, starre bindingen die niet smelten bij verhitting. Thermoplastische harsen daarentegen zijn vertakkingen of ketens van monomeren die zacht worden bij verhitting en stollen bij afkoeling, een omkeerbaar proces dat geen chemische binding vereist. Kortom, thermoplastische harsen kunnen opnieuw worden gesmolten en gevormd, maar thermohardende harsen niet.
De belangstelling voor thermoplastische composieten neemt toe, met name in de auto-industrie.
Voordelen van thermohardende harsen
Thermohardende harsen zoals epoxy of polyester hebben de voorkeur bij de productie van composieten vanwege hun lage viscositeit en uitstekende penetratie in het vezelnetwerk. Hierdoor is het mogelijk om meer vezels te gebruiken en de sterkte van het uiteindelijke composietmateriaal te verhogen.
De nieuwste generatie vliegtuigen bevat doorgaans meer dan 50 procent composietonderdelen.
Tijdens het pultrusieproces worden vezels ondergedompeld in een thermohardende hars en in een verwarmde mal geplaatst. Deze bewerking activeert een uithardingsreactie die de laagmoleculaire hars omzet in een solide, driedimensionale netwerkstructuur waarin de vezels vastzitten. Omdat de meeste uithardingsreacties exotherm zijn, verlopen deze reacties in ketens, waardoor grootschalige productie mogelijk is. Zodra de hars is uitgehard, fixeert de driedimensionale structuur de vezels en geeft het composietmateriaal sterkte en stijfheid.
Geplaatst op: 19 oktober 2022
