Mechanické vlastnosti vláknových polymerních kompozitů

Mechanical properties of fibre reinforced polymer composites

výzkumná zpráva

čeština

Testování vazby mezi povrchově upravenými skleněnými vlákny a polymerní matricí je zcela nezbytné pro studium vlivu povrchové úpravy vláken na konečné vlastnosti kompozitu a "šití" jeho vlastností na míru pro dané aplikace, neboť polymerní kompozitní materiály vyztužené skleněnými vlákny tvoří stále cca 90 % celkové produkce vláknových polymerních kompozitů. Jednou z možností charakterizace kvality vazby je short beam shear test. Neméně důležité jsou také ohybové zkoušky a dynamicko-mechanická analýza (DMA), neboť tyto testy nejlépe simulují namáhání kompozitů v praxi. S uvedenými testy a způsoby přípravy vzorků je nezbytné seznamovat studenty 4. a 5. ročníků v rámci oborových praktik Ústavu chemie materiálů VUT v Brně, jakožto to budoucí odborníky na charakterizace a navrhování nových materiálů.

Theoretical and industrial experience confirms dominant role of an interphase character on final composite properties. Quality of bond between fiber and matrix influences especially stress transfer efficiency. For particular fiber/matrix system is thus necessary to choose and apply suitable coating and determine properties of surface treatment as well as created interphase. New markets for glass fiber-reinforced plastics (GPRP) largely depend on resolving environmental durability because service lifetime prediction is a critical issue for the acceptance of GFRP into high-performance applications. Cold plasma processes represent one possibility in the field of improving hydrolytic stability of glass fiber/matrix bond. Quality of interphase, consisting of plasma-polymerized vinyltriethoxysilane (VTEO), was on macroscopic scale measured using short beams under three-point bending. The results were compared with them of composites reinforced with glass fibers surface sized with different VTEO water solutions. Samples reinforced with as prepared glass fibers served as control. The aim of this work was to study the influence of water on interlaminar shear strength in the dependence of fiber coating technology process, water temperature, and time of storage.

composite material, aqueous environment, short beam sheer test

BÁLKOVÁ, R., ČECH, V., KŘÍPAL, L.

1. 1. 2003

MŠMT

Brno, ČR

14