پرکننده ها و تقویت کننده های کامپوزیت

پرکننده ها و تقویت کننده های کامپوزیت برای تغییر و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلاستیک ها استفاده می شود. پرکننده‌ها و تقویت‌کننده‌ها نیز ممکن است برای کاهش هزینه‌های مواد با کاهش حجم رزین ماتریکس مورد نیاز استفاده شوند. پرکننده ها برای اصلاح یا افزایش خواصی مانند هدایت حرارتی، مقاومت الکتریکی، اصطکاک، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر شعله استفاده می شوند.

انواع پرکننده ها و تقویت کننده های کامپوزیت

دو نوع اصلی پرکننده وجود دارد: پرکننده های رسانا و پرکننده های گسترش دهنده. پرکننده رسانا برای افزایش هدایت الکتریکی و حرارتی استفاده می شود. پرکننده اکستندر برای کاهش هزینه مواد استفاده می شود. تقویت فیبر به طور قابل توجهی بر خواص ترکیباتی که به آنها اضافه می شود تأثیر می گذارد. آرماتورها ذرات، الیاف یا پارچه های تخصصی هستند که برای تقویت یا سفت کردن پلاستیک، فلزات یا سرامیک استفاده می شوند.

پرکاربردترین پرکننده ها و اکستندرها در بیشتر صنایع عبارتند از:

• پودر آلومینیوم

• فیبر کربن

• گرافیت

• کربنات کلسیم

• سیلیس

• خاک رس

ویژگی ها

پرکننده ها و تقویت کننده ها از نظر ویژگی ها و مشخصات متفاوت هستند. تقویت فیبر کربن یک شبکه غیر بافته، فیبر کربنی بر پایه اپوکسی است که برای کاهش ترک خوردگی و افزایش طول عمر در بتن استفاده می شود. تقویت کننده های فیبر کربن نسبتا سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی هستند. تکنیک های مختلف تقویت پلیمر برای افزایش خواص پلیمرها استفاده می شود. پرکننده پلاستیک را می توان با توجه به روشنایی، چگالی، سایش، ظرافت و جذب روغن مشخص کرد. آرماتورهای الیافی برای سازه های بتنی باید دارای ویژگی هایی مانند انقباض کم، انبساط حرارتی خوب، مدول الاستیسیته قابل توجه، استحکام کششی بالا، بهبود خستگی و مقاومت در برابر ضربه باشد. پرکننده‌ها و تقویت‌کننده‌هایی که با نسبت ابعاد کم بین طولانی‌ترین و کوتاه‌ترین ابعاد مشخص می‌شوند، نسبت به پلیمرهای پر نشده کمتر قابل تغییر هستند. هنگامی که نسبت ابعاد بین طولانی ترین و کوتاه ترین بعد پرکننده بیشتر از 25 باشد، پرکننده را می توان به عنوان یک فیبر مشخص کرد.

برنامه های کاربردی

پرکننده ها و تقویت کننده ها در بسیاری از کاربردها و صنایع استفاده می شوند. مثالها عبارتند از:

• هوافضا

• لوازم خانگی

• خودرو

• ساخت و ساز

• الکترونیکی

• محصولات مصرفی

• خوردگی

• دریایی

پرکننده ها و تقویت کننده های تخصصی نیز می توانند در کاربردهای پزشکی استفاده شوند.

استانداردها

پرکننده ها و تقویت کننده ها مطابق با استانداردهای مشخص شده توسط انجمن مهندسین پلاستیک (SPE) و انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE) هستند .

اطلاعات مرتبط

انجمن CR4 - پوسته نارگیل و پلیمرهای تقویت شده با الیاف

Engineering360 — اطلاعات کامپوزیت های پلیمر و پلاستیک

طیف IEEE - نانولوله های کربنی به جای پرکننده عمدتاً برای کامپوزیت ها تقویت می کنند

منبع: globalspec