Fiberarmerte polymerkompositter brukes ofte som strukturelle komponenter som blir utsatt for ekstremt høy eller lav varme. Disse applikasjonene inkluderer:
- Motorkomponenter for biler
- Luft- og militærprodukter
- Elektroniske komponenter og kretskortkomponenter
- Olje- og gassutstyr
Den termiske ytelsen til en FRP-kompositt vil være et direkte resultat av harpiksmatrisen og herdeprosessen. Isophthalic, vinylesterog epoksyharpikser har generelt veldig gode termiske ytelsesegenskaper. Mens ortofthaliske harpikser ofte viser dårlige termiske ytelsesegenskaper.
I tillegg kan den samme harpiksen ha enormt forskjellige egenskaper, avhengig av herdeprosessen, herdetemperatur og tid herdet. For eksempel krever mange epoksyharpikser en "etterkur" for å hjelpe til med å oppnå de høyeste termiske ytelsesegenskaper.
En etterkur er metoden for å tilsette temperatur i en tidsperiode til a sammensatte etter at harpiksmatrisen allerede har herdet gjennom den termohærdende kjemiske reaksjonen. En etterkur kan hjelpe med å justere og organisere polymermolekylene, noe som ytterligere øker strukturelle og termiske egenskaper.
Tg - Glassovergangstemperatur
FRP-kompositter kan brukes i strukturelle applikasjoner som krever høye temperaturer, men ved høyere temperaturer kan komposittet miste modulegenskaper. Betydning at polymeren kan "myke opp" og bli mindre stiv. Tapet av modul er gradvis ved lavere temperaturer, men hver polymerharpiksmatrise vil imidlertid ha en temperatur som når komposittet blir nådd, vil overgangen fra en glassaktig tilstand til en gummiaktig stat. Denne overgangen kalles "glassovergangstemperatur" eller Tg. (Vanligvis referert til i samtalen som "T sub g").
Når du designer en kompositt for en strukturell applikasjon, er det viktig å sørge for at FRP-komposittens Tg vil være høyere enn temperaturen den noen gang vil bli utsatt for. Selv i ikke-strukturelle bruksområder er Tg viktig, siden kompositen kan endre seg kosmetisk hvis Tg overskrides.
Tg måles ofte ved bruk av to forskjellige metoder:
DSC - Differensiell skanningskalorimetri
Dette er en kjemisk analyse som oppdager energiabsorpsjon. En polymer krever en viss mengde energi til overgangstilstander, omtrent som vann krever en viss temperatur for å overføre til damp.
DMA - Dynamisk mekanisk analyse
Denne metoden måler fysisk stivhet når varme tilføres, når en rask reduksjon i modulegenskaper oppstår, har Tg blitt nådd.
Selv om begge metodene for å teste Tg til en polymerkompositt er nøyaktige, er det viktig å bruke den samme metoden når du sammenligner en kompositt eller polymer matrise til en annen. Dette reduserer variabler og gir en mer nøyaktig sammenligning.