Er zijn twee soorten harsen die worden gebruikt voor de productie van composieten: thermoharders en thermoplasten. Thermoharders zijn verreweg de meest voorkomende harsen, maar thermoplastische harsen winnen aan hernieuwde belangstelling vanwege het toenemende gebruik van composieten.
Thermohardende harsen harden uit door het uithardingsproces, waarbij warmte wordt gebruikt om sterk vernette polymeren te vormen met onoplosbare of onsmeltbare, stijve verbindingen 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 waarvoor geen chemische binding nodig is. Kortom, thermoplastische harsen kun je omsmelten en hervormen, maar thermohardende harsen niet.
De belangstelling voor thermoplastische composieten neemt toe, vooral in de auto-industrie.
Voordelen van thermohardende harsen
Thermohardende harsen zoals epoxy of polyester worden bij voorkeur gebruikt 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 eindproduct te verhogen.
De nieuwste generatie vliegtuigen bestaat doorgaans voor meer dan 50 procent uit composietonderdelen.
Tijdens pultrusie worden vezels in een thermohardende hars gedompeld en in een verwarmde mal geplaatst. Deze bewerking activeert een uithardingsreactie die de laagmoleculaire hars omzet in een solide driedimensionale netwerkstructuur waarin de vezels in dit nieuw gevormde netwerk worden vastgezet. Omdat de meeste uithardingsreacties exotherm zijn, zetten deze reacties zich voort als ketens, wat grootschalige productie mogelijk maakt. Zodra de hars hard wordt, vergrendelt de driedimensionale structuur de vezels en geeft het composiet sterkte en stijfheid.
Plaatsingstijd: 19-10-2022
