CH C C C C C C C C C C C C C C C C C N C C C C C C C C N N C C C C C C

1

Tēma 11

11. KOMPOZĪTMATERIĀLI. STIEGROTI KOMPOZĪTI. SLĀŅAINI KOMPOZĪTI.

11.1. STIEGROTU KOMPOZĪTMATERIĀLU RAKSTUROJUMS

Kā jau redzējām (Tēma 10) stiegrotie kompozīti ir kompozītmateriāli, kuros matrica

ieskauj anizodiametriskus ieslēgumus - stiegrojumu – veidojumus ar pietiekami lielu

garuma l un šķērsizmēru d attiecību: l/d > 102 – 103 (11.1. att.).

Stiegrojuma elementu forma var būt dažāda (11.2. att.). Tiem var būt gluda virsma

un nemainīgs šķērsgriezums, mainīgs šķērsgriezums, kā arī rievota, nelīdzena virsma.

Pēdējie divi stiegrojuma formas veidi nodrošina labāku saistību ar matricu, kas, kā vēlāk

redzēsim, ir viens no svarīgākiem priekšnosacījumiem stiegrotu kompozītu tehnoloģijā.

11.1. att. Stiegrots kompozītmateriāls

anizodiametrisks ieslēgums

matrica

d

l

Rīgas Tehniskā universitāte POLIMĒRMATERIĀLU INSTITŪTS

2

Praksē izmantojamo stiegrojumu šķērsizmērs (diametrs) d mainās ļoti plašās robežās. Pēc

šī parametra stiegrojumu ļoti nosacīti var iedalīt vairākās grupās. Tie ir stieņi (d = 1 – 50

mm), šķiedras (d = 5 μm – 1 mm) un nanošķiedras (d = 1 - 50 nm). (11.3. att.).

Stiegrojuma lielāko daļu sastāda šķiedras. Tās bieži tiek izmantotas nepārtrauktu

pavedienu – diegu veidā.

Praksē lieto vairākus diegu veidus (11.4. att.). Monodiegs sastāv no vienas

nepārtrauktas samērā liela diametra šķiedras. Daudzas (vairāki simti) tievas nepārtrauktas

šķiedras veido komplekso diegu.

gluda virsma, nemainīgs šķērsgriezums

gluda virsma, mainīgs šķērsgriezums

nelīdzena virsma,

11.2. att. Stiegrojuma forma

d = 1 – 50 mm d = 5 μm – 1 mm d = 1 - 50 nm ŠĶIEDRAS NANOŠĶIEDRAS

20 nm 20 mm 20 μm

STIEŅI

11.3. att. Stiegrojuma salīdzinājums pēc to šķērsizmēra


3

Īpašu grupu veido stāpeļdiegi. Tie sastāv no daudzām samērā īsām (30 – 100 mm)

šķiedrām. Diega stiprību nodrošina berzes spēki starp atsevišķām šķiedrām.

Kokvilnas stāpeļšķiedras struktūra redzama 11.5. att.

Kompozītu stiegrojumam plaši izmanto arī kombinētos diegus. Viens no kombinēto

diegu veidiem redzams 11.4. att. Tas sastāv no nepārtrauktas pamatšķiedras, kas pārklāta

MONODIEGS: d = 0,1 - 1 mm

KOMPLEKSAIS DIEGS: d = 0,01 - 0,1 mm

KOMBINĒTAIS DIEGS

STĀPEĻDIEGS: d = 0,01 - 0,1 mm

11.4. att. Diegu veidi

100 μm

11.5. att. Kokvilnas stāpeļdiega struktūra


4

ar kāda cita materiāla kārtiņu. Atbildīgu kompozītu iegūšanai, piemēram, izmanto

volframa šķiedras (stieples), kas pārklātas ar bora slāni (tā sauktās bora šķiedras).

Stiegrošanai izmanto dažādu veidu šķiedrmateriālus (11.6. att.).

Līdzās kompleksajiem diegiem tiek izmantotas šķiedru grīstes.

Sacērtot šķiedru grīsti īsos (visbiežāk 10 – 20 mm) fragmentos iegūst īsškiedru.

No škiedrām iegūst neaustos materiālus: mašas, filcus.

Aužot no monodiegiem, kompleksiem diegiem, stāpeļdiegiem, grīstēm iegūst

dažādas struktūras audumu, sietus un mašas.

Arī matricas veidošanai iespējams izmantot dažādus materiālus (11.1. tabula).

11.6. att. Stiegrotu kompozītu iegūšanai izmantojamie šķiedrmateriālu veidi (kā piemērs izmantota stikla šķiedra).

SIETS

ĪSŠĶIESRA

GRĪSTE

NEAUSTĀMAŠA

AUSTĀ MAŠA AUDUMS


5

11.1. tabula

Materiāli, kurus iespējams izmantot kā stiegrojumu un matricu stiegrotos kompozītos

Stiegrotu kompozītu lielāko daļu sastāda materiāli, kuru matrica ir veidota no

dažādas uzbūves polimēriem. Tāpēc turpmāk vairāk vērības pievērsīsim tieši stiegrotiem

polimērkompozītiem.

11.2. STIEGROTI POLIMĒRKOMPOZĪTI

11.2.1. ŠĶIEDRAS, KURAS IZMANTO STIEGROTOS

POLIMĒRKOMPOZĪTOS

Polimērkompozītos kā stiegrojumu iespējams izmantot dažādas izcelsmes

šķiedrmateriālus (11.1. tabula). Par stikla, polimēru un metāla šķiedrām un to iegūšanu

mums jau ir zināms priekšstats (skat. Tēmas 7,8 un 9).

OGLEKĻA ŠĶIEDRA

Plašu pielietojumu stiegrotu polimērkompozītu tehnoloģijā pēdējos gadu desmitus ir

atradis tāds polimēru šķiedras veids kā oglekļa šķiedra, kuru raksturo liels elastības

modulis, liela stiprība un citi rādītāji, kas nepieciešami augstvērtīgu kompozītu iegūšanai.

Oglekļa šķiedra ir unikāls produkts, kura iegūšana procesu bija iespējams īstenot

izmantojot vismodernākos tehniskos sasniegumus.

MATRICA STIEGROJUMS polimēri stikls keramika cementi metāli

stikls • • polimēri • • metāli • • • • •


6

Aplūkosim īsumā oglekļa šķiedras iegūšanas procesu.

Sākumā pasekosim tam, kā mainās sķērssaistīta polimēra īpašības mainoties

šķērssaišu izvietojuma blīvumam (11.7. att., 11.2. tabula). To raksturo attālums starp

blakus esošām šķērssaitēm – MC.

Ja šķērssaišu izvietojuma blīvums ir neliels (šķērssaites izvietotas reti, MC vērtība

liela), polimēra virknes spēj viegli deformēties, polimēram ir niecīgas stiepes elastības

moduļa E un stiprības robežsprieguma σB vērtības. Polimērs uzrāda ļoti lielu trūkšanas

pagarinājumu εB. Šāda struktūra raksturīga superelastīgām gumijām.

MC3

MC1

MC2

11.7. att. Sķērssaistīta polimēra deformējamības atkarības no šķērssaišu biežuma


7

11.2. tabula

Sķērssaistīta polimēra stiprības-deformācijas rādītāju atkarība no šķērssaišu blīvuma

Šķērssaišu blīvumam palielinoties (MC vērtība samazinās) polimēra E un σB vērtības

būtiski palielinās, kamēr εB vērtība samazinās.

Maksimāli blīvi sķērssaistīta polimēra struktūra atbilst grafīta un dimanta struktūrai

(MC3). Šādas struktūras polimēram raksturīgas milzīgas E un σB vērtības. Tieši šādi

rādītāji ir nepieciešami ideālam stiegrojumam. Tāpēc arī tika radītas šķiedras ar grafītam

līdzīgu struktūru – oglekļa šķiedras.

Oglekļa šķiedras iegūst no lineāra polimēra šķiedrām, kas iegūtas formējot no

kausējuma (skat. 9. tēmu). Polimēra makromolekulas šķiedrā izvietojas paralēli šķiedras

ģeometriskais asij (11.8. att.). Ja šķiedru notur izstieptā stāvoklī, iespējams panākt

maksimāli izstieptas makromolekulas konformāciju – plakanisko zigzagu.

Ja makromolekulas satur ķīmiski aktīvas grupas (poliakrilnitrila PAN gadījumā tās ir

nitrilgrupas),

MC1 MC2 MC3

MCX / MC1 1 10-1 10-2

E, MPa 1 103 106

σB, MPa 10 300 150 000

εB 10 0,1 0


8

tad, uzturot šķiedru makromolekulu sastieptā stāvoklī, kas nodrošina virkņu plakaniskās

konformācijas, un radot nepieciešamos apstākļus, starp blakus esošām šķiedrām var

izveidoties šķērssaites.

Pirmajā ciklizācijas stadijā, kas notiek skābekļa vidē 200 – 250 OC temperatūrā, notiek

divu blakus esošo virkņu savienošanās (11.9. att.). Rezultātā rodas stabilas kāpņveida

struktūras. Nākamā stadijā - karbonizācijas stadijā (800 – 1400 OC, inerta atmosfēra)

notiek vairāku mazmolekulāru produktu (HCN, CO, CO2 un CH4) atšķelšanās (11.10.

11.8. att. Makromolekulu virkņu izvietojums polimēra šķiedrā

CH2 CH2 CH2

CH CH CH CHC ≡ N C ≡ N C ≡ N C ≡ N

PAN šķiedra

šķērssaites


9

att.). Rodas lieli grafīta struktūras fragmenti. Rezultātā iegūst lielas stiprības oglekļa

šķiedru.

Ja nepieciešams iegūt šķiedru ar palielinātu moduli veic vēl arī grafitizāciju: 1800 –

3000 OC, inerta atmosfēra. Šajā procesā notiek tālāka grafīta struktūras sakārtošanās.

Oglekļa šķiedras iegūšanas procesa tehnoloģiskā shēma parādīta 11.11. att.

11.9. att. Oglekļa šķiedras iegūšanas procesa pirmās stadijas – ciklizācijas - shēma

CH CH CH

C C C C

C C C N N N

C C C C C C C

C C C

C C C C

C C C C C C

C C C C

C C C

CH2 CH2 CH2

CH CH CH CH

C C C C

N N N

CH2 CH2 CH2

CH CH CH CH

C C C C

N N N

CH2 CH2 CH2

CH CH CH CH

C ≡ N C ≡ N C ≡ N C ≡ N


11.10. att. Oglekļa šķiedras iegūšanas procesa otrās stadijas – karbonizācijas- shēma

10

11.2. tabula

Svarīgāko polimērkompozītu stiegrošanai izmantojamo šķiedru stiprības-

deformācijas īpašības

šķiedras veids σBŠ, GPa

EŠ, GPa

d, g/cm3

σBŠ/d, km

diametrs, μm

T kuš OC

E-stikls 2,45 73 2,54 96,40 5 -12 -

Tērauds 4,02 174 7,8 51,50 50 -100 1350

Volfrāms 4,00 402 19,2 20,80 100 -250 3400

Aramīds 2,75 127 1,45 189,00 10 -15 -

C – l stiprības 3,43 245 1,75 196,00 7 3650

C – l. moduļa 1,96 390 1,95 100,50 5 3650

C nanocaurules 150 1000 1,70 9 000 0,001 -

11.11. att. Oglekļa šķiedras iegūšanas procesa tehnoloģiskā shēma

I CIKLIZĀCIJA: O2 atmosfērā 200 – 250 OC

II KARBONIZĀCIJA: inertā atmosfērā

HCN, CO, CO2 un CH4

800 – 1400 OC

III GRAFITIZĀCIJA: inertā atmosfērā

struktūras sakārtošanās 1800 – 3000 OC

LIELAS STIPRĪBAS OGLEKĻA ŠĶIEDRA

LIELA MODUĻA OGLEKĻA ŠĶIEDRA

PAN ŠĶIEDRA


11

Svarīgāko polimērkompozītu stiegrošanai izmantojamo šķiedru stiprības-deformācijas

īpašību rādītāji apkopoti 11.2. tabulā.

Kā redzams no tabulas 11.2 datiem, šķiedrām raksturīgas:

lielas elastības moduļa EŠ vērtības,

lielas stiprības σBŠ vērtības,

ļoti mazas trūkšanas pagarinājuma εBŠ vērtībām (εBŠ < 0,04).

11.2.2. MATRICAS, KURAS IZMANTO STIEGROTOS POLIMĒRKOMPOZĪTOS Kā stiegroto polimērkompozītu matricu iespējams izmantot gan termoplastiskus, gan

neatgriezeniski cietējošos polimērus (skat. 9.tēmu). Neatgriezeniski cietējošiem oligomēriem ir noteicošā loma. Tas, pirmkārt, tāpēc, ka

tiek iegūta matrica ar apmierinošiem stiprības-deformācijas īpašību rādītājiem (11.3.

tabula).

11.3. tabula

No neatgriezeniski cietējošiem oligomēriem veidotu stiegrotu polimērkompozītu matricu stiprības-deformācijas īpašības

Otrkārt, pirms sacietēšanas oligomēru kompozīciju viskozitāte ir neliela. Tas ļoti

vienkāršo stiegrota kompozīta iegūšanas procesu.

Kā redzams no tabulas 11.3 datiem, matricai raksturīgas:

mazas elastības moduļa EM vērtības,

mazas stiprības σBM vērtības,

lielas trūkšanas pagarinājuma εBM vērtības.

polimēru matrica

σBM, GPa

EM, GPa

εBM,

uz epoksīdu un nepiesātināto poliesteru bāzes

0,05 – 0,1

1 - 3

5 - 12


12

Rezumējot var secināt, ka šķiedru un matricas stiprības-deformācijas īpašību rādītāji

būtiski atšķiras: σBŠ >> σBM, EŠ >> EM εBŠ < εBM.

Tieši šīs atšķirības, prasmīgi izvietojot šķiedras matricā, ļauj iegūt stiegrotus

kompozītus ar praktiskai izmantošanai svarīgām īpašībām.

11.2.3. ŠĶIEDRAS UN MATRICAS MIJIEDARBĪBA Aplūkosim šķiedru 1 matricā 2 (11.12. att., I).

Ja slogosim šķiedru ar spēku P, tas izraisīs bīdes spriegumus τ uz saskares virsmas

D

L

PA

PA P

SŠ SA

1

2

11.12. att. Šķiedra matricā

I II III


13

šķiedra – matrica SA = πDL:

τ = P / SA = P / πDL (11.1)

kā arī normālos spriegumus šķiedrā:

σ = P / SŠ = P / (πD2/4) (11.2)

kur SŠ – šķiedras šķērsgriezuma laukums.

Ja spēks būs tik liels (PA), ka tā izsauktie bīdes spriegumi pārsniegs šķiedras –

matricas savstarpējās saistības robežspriegumu:

τA = PA / πDL, (11.3)

bet normālie spriegumi šķiedrā:

σ = PA / (πD2/4) (11.4)

nebūs lielāki par šķiedras stiprības robežspriegumu σBŠ (σ < σBŠ), šķiedra tiks „izvilkta”

no matricas (II).

Apvienojot (11.3) un (11.4) iegūstam:

τA πDL = σ (πD2/4) (11.5)

Stiegrošanas pamatuzdevums ir panākt, lai šķiedra nestu pēc iespējas lielāku slodzi,

lielākas būtu σ vērtības

Izsakot σ: no (11.5):

σ = 4τA (L/D) (11.6)

Kā redzams no vienādojuma (11.4), σ vērtība palielinās pieaugot:

šķiedras – matricas savstarpējās saistības robežsprieguma τA vērtībai

šķiedras garuma L un diametra D attiecībai.

Maksimālā iespējamā σ vērtība ir σBŠ.

Svarīgi ir stādīties priekšā kā bīdes un normālie spriegumi slogojot kompozītu

sadalās šķiedrā (11.13. att.).

Īsas šķiedras gadījumā bīdes spriegumu vērtība attālumā, kas līdzinās pusei no

šķidras garuma ir vienāda nullei, šajā punktā mainās bīdes spriegumu virziens (11.13.

att., I).


14

Savukārt normālo spriegumu σ vērtība ir vislielākā punktā L/2 un vienāda ar nulli

šķiedras galos (11.13. att., II, III).

Palielinoties šķiedras garumam L (11.14. att.), σ vērtība pieaug, līdz sasniedz

maksimālo vērtību σMAX Š un vairs nemainās. Šo šķiedras garumu sauc par kritisko -

LKRIT. Līdz kritiskās šķiedras garuma vērtības sasniegšana bīdes spriegumi ir visā

šķiedras garumā. Šķiedras garumam palielinoties virs kritiskā, bīdes spriegumi vērojami

tikai šķiedras galos.

11.13. att. Bīdes (τ un normālo spriegumu (σ) sadalījums īsā šķiedrā

σMAX Š

τ τ = 0

σ

I

II

III

L L/2

11.14. att. Bīdes (τ) un normālo spriegumu (σ) sadalījums atkarībā no šķiedras garuma

L = LKRIT L > LKRIT

σMAX Š

L < LKRIT

τ

σ


15

Kritisko šķiedras garumu un atbilstošās spriegumu vērtības saista sekojošas

sakarības:

σmax = (EŠ / EM) σM (11.7)

LKRIT / D = σMAX / 2τ (11.8)

11.2.4. STIEGROTA KOMPOZĪTA DEFORMĒJAMĪBA UN STIPRĪBA

Aplūkosim stiegrotu kompozītu, kurā bezgalīgi garas šķiedras vienmērīgi izvietotas

paralēli viena otrai.

Stiepjot kompozītu paralēli šķiedrām (11.15. att., II) kompozīta relatīvais

pagarinājums εK līdzinās kiomponentu: matricas εM un šķiedras εŠ relatīvajam

pagarinājumam:

εK II = εM = εŠ (11.9)

II I _

11.15. att. Stiegrota kompozīta slogošanas shēma


16

Normālie spriegumi sadalās šķiedrās un matricā proporcionāli to aizņemtajam

šķērsgriezumam, kas savukārt atbilst šķiedru un matricu tilpuma daļām: ϕŠ un ϕM (ϕŠ +

ϕM = 1):

σK II = σŠ ϕŠ + σM (1- ϕŠ ) (11.10)

Tagad varam uzrakstīt izteiksmi, kas saista kompozīta elastības moduli EK ar

šķiedras elastības moduli EŠ, matricas elastības moduli EM un šķiedras tilpuma daļu

kompozītā ϕŠ (izejot no Huka likuma E = σ/ε).

EK II = EŠ ϕŠ + EM (1- ϕŠ ) (11.11)

Kā redzams no vienādojuma (11.11), kompozīta elastības modulis ir jo lielāks, jo

lielāks ir stiegrojošas šķiedras elastības modulis un jo lielāks šķiedras saturs kompozītā.

Stiepjot kompozītu perpendikulāri šķiedrām (11.15. att., ┴) kompozīta relatīvais

pagarinājums εK līdzinās matricas εM un šķiedras εŠ relatīvo pagarinājumu summai:

εK ┴ = εM + εŠ (11.12)

bet sprieguma vērtības kompozītā ir vienādas ar sprieguma vērtībām šķiedrās un

matricā:

σK┴ = σŠ = σM (11.13)

Tad kompozīta elastības moduļa vērtība slogojot perpendikulāri šķiedrām apraksta

izteiksme:

1/EK┴ = 1/EŠ ϕŠ + 1/EM (1- ϕŠ ) (11.14)


17

Izteiksmes (11.11) un (11.14) grafiski attēlotas 11.16. att.

Kā redzams no 11.16. att., slogojot paralēli šķiedrām kompozīta elastības modulis ir

ievērojami lielāks. Attēla parādīts arī tipisks šķiedras tilpuma satura ϕŠ diapazons: 0,3 –

0,6. Mazāks saturs nenodrošina pietiekami lielu kompozīta elastības moduļa vērtību.

Savukārt šķiedru saturs lielāks par 0,6 ir grūti tehniski realizējams. Lai noskaidrotu stiegrojuma ietekmi uz kompozīta stiprību, aplūkosim divus

kompozīta sabrukuma variantus (11.17. att.).

11.16. att. Stiegrota kompozīta elastības moduļa atkarība no garu šķiedru satura slogojot paralēli un perpendikulāri šķiedrām

0 1

EK

EŠ

EM

I _

II

0,5 ϕŠ

11.17. att. Ar garām šķiedrām stiegrota kompozīta sabrukuma veidu shematisks attēlojums

I IIa IIIIIb


18

Ar garām šķiedrām stiegrotu kompozītu (11.17. att., I) slogosim paralēli šķiedrām.

Ja šķiedras un matricas savstarpējā saistība ir stipra, kompozīts sabrūk vienlaicīgi

trūkstot visām šķiedrām (11.17. att., IIa). Pēc tam sabrūk matrica (11.17. att., IIb), kuras

trūkšanas pagarinājums ir lielāks kā šķiedrām. Šāds sabrukuma veids nodrošina vislielāko

kompozīta stiprības robežsprieguma σBK vērtību (11.15).

σBK = σBŠ ϕŠ + σ∗M (1- ϕŠ ) (11.15)

kur σ∗M – spriegums matricā kompozīta (šķiedru) trūkšanas brīdī - εBŠ (11.18. att.).

Kā redzams no vienādojuma (11.15), kompozīta stiprības robežsprieguma σBK

vērtība ir jo lielāka, jo lielāks ir šķiedru stiprības robežspriegums σBŠ un jo lielāka ir

šķiedru tilpuma daļa kompozītā ϕŠ.

Ja saistība starp šķiedrām un matricu ir neliela, šķiedras vienkārši tiek „izvilktas” no

matricai tai trūkstot (11.17. att., III). Pie šāda sabrukuma kompozītu stiprība ir

vismazākā:

σBK = σBM (1- ϕŠ ) (11.16)

Kā redzams, kompozīta stiprība šajā gadījumā ir pat mazāka, nekā pašai matricai.

Tas uzskatāmi rāda, cik svarīgi kompozītā nodrošināt ciešu saistību starp šķiedru un

matricu.

11.18. att. Ar garām šķiedrām stiegrota kompozīta (K), šķiedru (Š) un matricas (M) sprieguma – deformācijas sakarību shematisks attēlojums.

εBM

σBŠ

εBŠ

σBM

σBK (ϕŠ)

σ*M

M

Š

K


19

Kompozīta sabrukšanas gadījumi, kurus apraksta vienādojumi (11.15) un (11.16) ir

galējie. Reāli kompozītos vērojami vienlaicīgi abi sabrukuma veidi (11.19. att.).

Pats par sevi saprotams, ka arī reāla kompozīta stiprība atradīsies starp vērtībām,

kuras nosaka vienādojumi (11.15) un (11.16).

Praksē kompozīta stiprības novērtēšanai bieži izmanto vienādojuma (11.15) analogu,

ievadot šķiedras efektivitātes izmantošanas koeficientu k:

σBK = k σBŠ ϕŠ + σ∗M (1- ϕŠ ) (11.17)

jo lielāka ir šķiedras savstarpējā saistība, jo lielāka koeficienta k vērtība.

11.19. att. Šķiedru trūkšana un izvilkšanās kompozītam sabrūkot. I – shematisks attēls, II – sabrukuma virsmas mikrofotogrāfijas (SEM)

100 μm

10 μm

I II

sabrūk un izslīd matrica

trūkst šķiedras


20

Ja mijiedarbība cieša, k 1 un vienādojums (11.17) pārveidojas par (11.15); ja

mijiedarbības nav, k 0, vienādojums (11.17) pārveidojas par (11.16). Vispārīgā

gadījumā: 1 > k > 0.

Izteiksme (11.17) rāda, ka mazu k vērtību gadījumā ir iespējams, ka kompozīta

stiprība ir mazāka par matricas stiprību. Tāpēc ir lietderīgi novērtēt to mazāko šķiedru

saturu, kas nodrošina σBK > σBM - kritisko šķiedras saturu ϕŠ KRIT:

Kā redzams no izteiksmes (11.18), ϕŠ KRIT vērtības ir jo mazāka, jo lielāks šķiedras

efektivitātes izmantošanas koeficients k un stiegrojošās šķiedras stiprība σBŠ.

11.2.5. STIEGROTU KOMPOZĪTU STIPRĪBAS- DEFORMĒJAMĪBAS ĪPAŠĪBU ANIZOTROPIJA

Mēs jau redzējām, ka ar garām savstarpēji paralēli orientētām šķiedrām stiegrotam

kompozītam piemīt izteikta elastības moduļa atkarība no slogošanas virziena attiecībā

pret šķiedru orientācijas virzienu (izteiksmes 11.11, 11.14). Līdzīgā veidā no slogošanas

virziena atkarīga arī kompozīta stiprība. Tas nozīmē, ka šādas uzbūves kompozītiem

raksturīga struktūras un, kā sekas, īpašību anizotropija.

Aplūkosim shēmu 11.20. att., kurā tiek slogots ar garām šķiedrām stiegrots

kompozīts.

Slogojot paralēli šķiedrām elastības moduļa vērtība EII ir liela, slogojot

perpendikulāri – maza (E┴), skat.11.20. att., I. Šos lielumus iespējams attēlot polārās

koordinātēs. Šādā veidā iespējams novērtēt elastības moduļa vērtību arī slogojot zem

jebkura leņķa α, attiecībā pret šķiedru novietojumu.

ϕŠ KRIT =

σBM - σ∗M

k σBŠ - σ∗M (11.18)


21

Līdzīgā veidā iespējams novērtēt arī kompozīta stiprības robežsprieguma vērtības

atkarību no slogošanas virziena (11.20. att.,II): σBKII > σBK┴.

Tabulā 11.4 apkopotas vienvirziena nepārtrauktām dažādas izcelsmes šķiedrām

stiegrota epoksīda kompozīta stiprības – deformējamības rādītāji.

11.4. tabula

Ar vienvirziena nepārtrauktām dažādas izcelsmes šķiedrām stiegrota epoksīda kompozīta

stiprības – deformējamības rādītāji.

MATRICA EM, GPa σBM, Mpa εBM, % epoksīdu 2,4 90 5

ŠĶIEDRAS stikla aramīda oglekļa

EŠ, GPa 73 127 245 σBŠ, GPa 2,45 2,75 3,43 εBŠ, % 4,3 2,5 1,4 STIEGROTS KOMPOZĪTS stikla aramīda oglekļa ϕŠ 0,45 0,60 0,63 σBKII, GPa 0,97 1,31 1,55 EKII, GPa 39 83 138 σBK┴, GPa 0,04 0,04 0,04 EK┴, GPa 10 5,6 10,9 σBKII / σBK┴. 31 34 11 EKII / EK┴ 4 17 15

Šāda krasa īpašību anizotropija ir būtisks ar garām šķiedrām stiegrotu kompozītu

trūkums. Šādu kompozītu nav iespējams izmantot ja paredzama izstrādājuma slogošana

perpendikulāri šķiedrām.

Anizotropijas novērst iespējams dažādā veidā. Daži no tiem parādīti 11.21. att.

Kompozītu var veidot kā krustiski izvietotu stiegrotu kompozīta slāņu paketi (11.21.

att., I), izmantot stiegrošanai audumu (II) vai haotiski izvietotas šķiedras (III).


22

11.20. att. Stiegrota kompozīta struktūras un stiprības-deformācijas īpašību anizotropija

_ I

E II

E _ I

E α

σB _ I

σB II

E _ I

E II

II

E α

σB II

σB _ I

σB α

I

II

α

11.21. att. Stiegrota kompozīta anizotropijas samazināšana

I

II III


23

Maksimāli lielas kompozīta elastības moduļa un stiprības robežsprieguma vērtības

tomēr iespējams iegūt veidojot kompozīta paketes no slāņiem ar savstarpēji paralēli

izvietotām šķiedrām (11.21. att., I).

Labas stiprības-deformācijas īpašības ir kompozītiem ar haotiski izvietotām

šķiedrām (11.21. att., III). Taču šķiedru garumam L jābūt pietiekami lielam.

Ja īsas šķiedras izvietotas savstarpēji paralēli, tad kompozīta stiprības

robežspriegumu σBK, šķiedras garumu L un kritisko šķiedras garumu LKRIT saista

sakarība:

Ja L pārsniedz ~ 20 LKRIT, sakarība (11.19) pārveidojas vienādojumā (11.17)

σBK = k σBŠ ϕŠ + σ∗M (1- ϕŠ ) (11.17)

Minētie priekšstati izmantojami arī haotiski izvietotu īsu šķiedru gadījumā.

11.2.6. PLAISAS IZPLATĪŠANĀS STIEGROTĀ KOMPOZĪTĀ

Iztirzājot materiālu sabrukuma kopsakarības (Tēma 5) mēs konstatējām, ka plaisas ar

šauru leņķi raksturojas ar lielu sprieguma koncentrēšanos plaisas virsotnē. Spriegumi var

pārsniegt materiāla stiprības robežspriegumu. Rezultātā notiek materiāla lokāls

sabrukums un plaisa aug.

Aplūkosim stiegrotu kompozītu ar šaurleņķa plaisu (11.22. att., I) matricā.

Spriegumi plaisas virsotnē pārsniedz matricas stiprības robežspriegumu σBM, plaisa

izplatās līdz saskaras ar šķiedru.

Šeit iespējami divi gadījumi. Ja šķiedras saistība ar matricu ir liela, spriegumi tiek

pārnesti uz šķiedru (11.22. att., II). Tā kā šķiedras stiprības robežspriegums σBŠ ir

ievērojami lielāks nekā matricai, šķiedra nesagrūst. Plaisa apraujas.

σBŠ ϕŠ + σ∗M (1- ϕŠ ) (11.19) σBK = k (1 - ) LKRIT

2 L


24

Ja šķiedras saistība ar matricu ir neliela, notiek lokālā matricas atdalīšanās no

šķiedras, plaisas leņķis strauji aug (α 180O), sprieguma koncentrācija kļūst neliela.

Spriegumi vairs nepārsniedz matricas stiprības robežspriegumu un plaisa apraujas

(11.22. att., III).

Kā redzams plaisa apraujas abos aplūkotos gadījumos.

σBM

α = 180O

σBM > σMAX

σBM

α ~ 20O

plaisa izplatās

σBM < σMAX matrica

šķiedra

σBM

σBŠ σBŠ > σMAX

plaisa apraujas

I

II III

11.22. att. Plaisas izplatīšanās stiegrotā kompozītā

plaisa apraujas


25

Protams, spriegumiem pieaugot papildus slogojot plaisa var tālāk izplatīties matricā, taču

atkal atduroties pret šķiedru un atkal aprauties. Rezultātā plaisa daudzkārt maina virzienu

un sazarojas (11.23. att.). Tas ir par iemeslu lielai stiegrotu kompozītu sagraušanai

nepaciešamai enerģijas vērtībai.

Sevišķi krasi tas izpaužas tāda kompozīta stiprību raksturojoša lieluma gadījumā kā

trieciena izturība: īpatnējā (uz materiāla tilpuma vienību attiecinātā) enerģija, kas

nepieciešama materiāla sagraušanai trieciena slodžu iespaidā. Kompozīta triecienizturība

var pat vairākus desmitus reižu pārsniegt matricas triecienizturību.

11.23. att. Plaisas izplatīšanās maršruts stiegrotā kompozītā (I – nestiegrota matrica, plaisas maršruta virziena maiņa (II) –un sazarošanās (III) stiegrotā kompozītā

II III

I


26

Noslēgumā uzskaitīsim svarīgākās stiegrotu polimērkompozītu iezīmes.

Zemāk minētas būtiskākās stiegrotu polimērkompozītu īpašības:

liela stiprība un modulis

liela triecienizturība

mazs tilpumsvars

liela īpatnējā stiprība

spēja dzēst vibrācijas

liela korozijas izturība

Atsevišķi stiegrotu polimērkompozītu īpašību rādītāji minēti salīdzinājumā ar

metāliem minēti 11.4. tabulā.

šķiedras un matrica kompozītā saglabā savas fizikālās un ķīmiskās īpašības

visbiežāk izmanto liela elastības moduļa un lielas stiprības šķiedras

starp šķiedru un matricu tiek nodrošināta noteikta saistība

matricas uzdevums ir nodrošināt noteiktu šķiedru izvietojumu un orientāciju matricā, kā arī slodzes pārnesi uz šķiedrām

šķiedras aprauj plaisas izplatīšanos vai būtiski pagarina plaisas maršrutu matricā, palielinot kompozīta sagraušanai nepieciešamo enerģiju

matrica aizsargā šķiedras no ārējās iedarbības

prasmīgi izvietojot stiegrojumu matricā iespējams iegūt kompozītus ar īpašību kombinācijām, kādas nevar dot atsevišķas komponentes


27

11.4. tabula

Daži stiegrotu polimērkompozītu īpašību rādītāji salīdzinājumā ar metāliem

* - garas šķiedras, paralēli šķiedrām

** - haotiski izvietotas šķiedras

11.2.7. STIEGROTU POLIMĒRKOMPOZĪTU IEGŪŠANA Viena no stiegrotu polimērkompozītu būtiskākajām priekšrocībām ir tas, ka to

iegūšana nav sevišķi sarežģīta. Īsumā aplūkosim dažas svarīgākās metodes.

IZSMIDZINĀŠANAS METODE

Izsmidzināšanas metode ir viena no vienkāršākajām stiegrotu polimērkompozītu

(visbiežāk – stiklplastu) iegūšanas metode.

Tās būtība ir sekojoša. Stikla īsšķiedru (10 – 30 mm), kuru iegūst stikla grīsti laižot

cauri īpašai saciršanas ierīcei, un šķidru polimēra saistvielu nepārtraukti izsmidzina uz

iepriekš sagatavotas formas virsmu (11.24. att.). Abu komponentu daudzuma attiecību

nodrošina iestādot abu komponentu plūsmas ātrumu. Izsmidzināšanu veic līdz sasniegts

nepieciešamais kompozīta slāņa biezums. Iegūst kompozītu ar haotisku īsšķiedru

izvietojumu.

ρ, g/cm3 E,

GPa σB,

GPa

σB/ρ

km

TĒRAUDA SAKAUSĒJUMI 7,85 180 - 200 0,50 – 1,30 5 - 25

ALUMĪNIJA SAKAUSĒJUMI 2,70 70 0,30 -0,50 10 -20

KOMPOZĪTS: lielas stiprības oglekļa šķiedra – epoksīdu polimērs*

1,55 138 1,31 102

KOMPOZĪTS: stikla šķiedra – epoksīdu polimērs*

1,85 39 0,97 53

KOMPOZĪTS: lielas stiprības oglekļa šķiedra – epoksīdu polimērs**

1,55 45,5 579 38


28

11.24. att. Kompozīta iegūšana ar izsmidzināšanas metodi

11.25. att. Formas kompozīta iegūšanai ar izsmidzināšanas metodi

SADALOŠAIS SLĀNIS

ĀRĒJAIS SLĀNIS

KOMPOZĪTA SLĀNIS

pozitīvā forma

FORMA

negatīvā forma

ĪSŠĶIEDRA

GRĪSTE SAISTVIELA

KOMPOZĪTS FORMA

IZSMIDZINĀŠAS IEKĀRTA


29

Lai nodrošinātu vieglu sacietējušā kompozīta izņemšanu (pozitīvā forma) vai

noņemšanu (negatīvā forma) pirms izsmidzināšanas uz ideāli gludu formas virsmu uzklāj

slāni (sadalošo slāni), kas novērš kompozīta pielipšanu pie formas (11.25. att.).Tad uzklāj

slāni (parasti izmantojot to pašu saistvielu), kas būs topošā izstrādājuma ārējais slānis.

MITRĀS IZKLĀŠANAS METODE

Pēc šīs metodes ar šķidru saistvielu piesūcinātu stiegrojošā auduma gabalus vienu

pēc otra uzklāj vai ieklāj formā (11.26. att.) līdz sasniegts vēlamais kompozīta slāņa

biezums. Lai izspiestu gaisu, auduma gabalus pierullē. Ja nepieciešams, ieklājot pievieno

papildus saistvielu.

PREPREGU IZKLĀŠANAS METODE

Kā jau redzējām, vislielāko kompozīta stiprību iespējams iegūt veidojot kompozīta

paketes no krustiski izvietotiem slāņiem ar savstarpēji paralēli izvietotām šķiedrām.

Šādus slāņus – preperegus – iegūst izmantojot īpašas metodes. Viena no tām ir

uztīšanas metode (11.27. att.).

11.26. att. Formas kompozīta iegūšanai ar izsmidzināšanas metodi

pozitīvā forma negatīvā forma

AR SAISTVIELU PIESŪCINĀTS AUDUMS

RULLĪTIS

SAISTVIELA


30

Šķiedru grīste tiek piesūcināta ar saistvielu un uztīta uz rotējoša cilindra plānā (dažu

mm) slānī. Saistvielai ļauj daļēji sacietēt. Tad iegūto preprega caurules veida sagatavi

sagriež nepieciešamā lieluma gabalos ar vēlamo šķiedru vēlamo orientācijas virzienu

tajos.

Kompozīta izstrādājumus iegūst klājot preprega gabalus vienu otram virsū

krusteniski (11.28. att.).

Lai panāktu vienmērīgu slāņu piespiešanos formai cietēšana procesā, neatkarīgi no

izmantojamās izklāšanas metodes, bieži izmanto „vakuuma maisu” (11.29. att.). Pilnīgu

maisa piekļaušanos formai panāk ievietojot maisā porainu materiāla slāni drenāžai.

11.27. att. Preprega iegūšana ar uztīšanas metodi

ŠĶIEDRU GRĪSTE

SAISTVIELA

PREPREGS


31

11.28. att. Prepregu izklāšana uz formas

PREPREGU LOKSNES

FORMA

11.29. att. Vakuuma maiss

VAKUUMA MAISS

PIESLĒGUMS VAKUUMAM DRENĀŽA


32

Ar izsmidzināšanas, mitrās izklāšanas un prepregu izklāšanas metodi iespējams iegūt

visdažādākās formas un gabarītu izstrādājumus un to elementus

PULTRŪZIJAS METODE

Nepārtrauktai stiegrotu kompozītu profilu iegūšanai izmanto pultrūzijas metodi

(11.30. att.).

Ar šķidru polimēra saistvielu piesūcinātu šķiedru kūli izvelk cauri formējošam

elementam, kurā tam tiek piešķirta vēlamā profila forma. Vienlaicīgi ar formēšanu notiek

polimēra saistvielas cietēšana. Izejot no formēšana elementa izstrādājums ir pilnībā

sacietējis. Tas ļauj visas sistēmas virzīšanos nodrošināt ar īpašu vilcējiekārtu.

Tehnoloģiskās līnijas galā profils tiek sagarināts nepieciešamā garumā.

Ar pultrūzijas metodi iespējams iegūt plašu dažādas konfigurācijas profilu klāstu

(11.31. att.).

11.30. att. Stiegrotu kompozītu iegūšana ar pultrūzijas metodi

GRĪSTE

ŠĶIDRS POLIMĒRS

FORMĒJOŠAIS ELEMENTS

TERMOSTATSVILCĒJIEKĀRTA

ZĀĢIS

SAGARINĀTS PROFILS

PROFILS


33

Līdzīgi prepregu iegūšanai, uztīšanas metodi izmanto dažādas konfigurācijas stiegrotu

kompozītu izstrādājumu izgatavošanai (11.32. att.).

11.31. att. Daži profilu veidi, kurus iegūst ar pultrūzijas metodi

11.32. att. Stiegrotu kompozītu iegūšana ar uztīšanas metodi

GRĪSTE

SAISTVIELA


34

Stiegrotu kompozītu izstrādājumu iegūšanai plaši tiek izmantota arī piesūcināšanas

metode (11.33. att.).

Šķiedras mašu, kas izveidota pēc topošā izstrādājuma formas (I), kopā ar formu

ievieto vakuummaisā, kas apgādāts ar pievadiem pieslēgumam vakuumam un šķidras

saistvielas ievadīšanai (II). Maisu pieslēdz vakuumam (III) un pēc tam ievada saistvielu,

kas vienmērīgi aizpilda šķiedras mašu.

Stiegrotu kompozītu izgatavošanas īpatnība ir tā, ka netiek vis izgatavots

kompozītmateriāls, bet gan tieši konkrēts kompozītmateriāla izstrādājums vai tā

elements.

VAKUUMA MAISS

PIESLĒGUMS VAKUUMAM

ŠĶIEDRU MAŠA

FORMA

PIESLĒGUMS SAISTVIELAS IEVADĪŠANAI

II I

III IV

11.33. att. Stiegrotu kompozītu iegūšana ar piesūcināšanas metodi


35

Pēc izstrādājuma noformēšanas tiek nodrošināti apstākļi šķidrās saistvielas

sacietēšanai. Tā ir pietiekami ilga izturēšana istabas vai paaugstinātā temperatūrā.

11.2.8. STIEGROTU POLIMĒRKOMPOZĪTU IZMANTOŠANA

No stiegrotiem kompozītiem izgatavo plašu izstrādājumu klāstu izmantošanai

dažādās jomās. Minēsim dažas no tām:

AVIĀCIJAS TEHNIKA · lidaparātu fizelāžas un spārnu elementi

· helikopteru propelleru elementi

KOSMOSA TEHNIKA · raķešu korpusa elementi

· raķešu palaišanas iekārtu elementi

· kosmisko staciju elementi

AUTO BŪVNIECĪBA · automobiļu virsbūves elementi

· šasijas elementi

· dzinēja elementi

KUĢU BŪVNIECĪBA · kuģu korpusu elementi

· laivu korpusu elementi

SPORTA INVENTĀRS · tenisa raketes

· slēpes un sniega dēļi

· vējdēļu elementi

· golfa nūjas

· makšķerkāti

· velosipēdu elementi

· lēkšanas kārtis u.c.

Stiegrotu kompozītu struktūras aizvien tiek pilnveidota, nemitīgi tiek uzlabota

izstrādājumu izgatavošanas tehnoloģija, šo izstrādājumu izmantošanas sfēras paplašinās.


36

11.3. AR NANOŠĶIEDRĀM STIEGROTI POLIMĒRKOMPOZĪTI

11.3.1. NANOŠĶIEDRAS

Nanošķiedras ir īpašas regulāras uzbūves ķīmiski savienojumi, kas īpaši veidota tā,

lai tiem būtu mazi šķērsizmēri un pietiekami liels garums.

Aplūkosim visizplatītāko šādu savienojumu veidu – oglekļa nanocaurulītes. Tie ir

oglekļa savienojumi ar grafīta struktūru, kas izveidota caurules veidā (11.34. att.).

Tieši šī regulārā grafīta struktūra nodrošina nanocaurulītei neparasti lielas stiprības-

deformācijas īpašības (11.5. tabula).

Nanocaurulītes iegūst katalītiski sadalot ogļūdeņražus vai oglekļa oksīdu (CO) uz

metālu (Fe, Co, Ni) virsmas 400 -1000 °C temperatūrā.

Iegūst gan viensienas gan daudzsienu nanocaurulītes ar diametru 1 – 50 nm (11.35.

att.). Pašreizējas tehnoloģijas vēl neļauj iegūt nanocaurulītes ar garumu, kas pārsniedz 50

– 100 μm. Tāpēc kompozītu iegūšanai izmanto vai nu īsšķiedras, vai nanošķiedru

stāpeļdiegus.

GRAFĪTA STRUKTŪRA VIENSIENAS OGLEKĻA CAURULĪTE

11.34. att. Oglekļa nanocaurule


37

11.5. tabula

Oglekļa nanocaurules stiprības-deformācijas īpašību salīdzinājums ar citiem oglekļa

struktūras materiāliem.

Materiāls elastības modulis, εB

σB,

Diametrs,

blīvums

ρ īpatnējā stiprība

GPa (%) GPa μm g/cm3 σB / ρ, km

oglekļa nanocaurule

500 - 1000 12 30 - 70 10-3 1.3 - 1.4 2 300 – 5 380

lielas stiprības oglekļa šķiedra

250 1,2 3.5 7 1.75 200

liela moduļa oglekļa šķiedra

390 1,0 2.0 5 1.95 100

dimants 750 7,3 3,5 213

3 nm

11.35. att. Viensienas un daudzsienu oglekļa nanocaurules


38

Ar haotiski izvietotām stiegrota kompozīta elastības moduļa un stiprības

robežsprieguma vērtības dotas 11.6. tabulā.

11.6. tabula

Stiegrota kompozīts: oglekļa nanocaurules – polietilēns (iekavās kompozīta un matricas atbilstošo rādītāju attiecība)

stiegrojums matrica kompozīts

Rādītājs viensienas oglekļa

nanocaurule (VNC)

polietilēns (PE)

PE + VNC

(ϕŠ = 0,7)

elastības modulis, GPa

600 2,4 160 (67)

stiepes stiprības robežspriegums, GPa

60 0.021 6.62 (315)

Kā redzams, stiegrojot ar nanošķiedrām iegūst kompozītus ar augstiem stiprības

rādītājiem.

11.3.2. AR NANOŠĶIEDRĀM STIEGROTU POLIMĒRKMPOZĪTU IZMANTOŠANA

Ar nanošķiedrām stiegrotu polimērkompozītiem ir daudz vērtīgu īpašību (11.7. tabula)

11.7. tabula

Ar nanošķiedrām stiegrotu polimērkompozītu svarīgākās īpašības

palielināta stiprība, stingums un deformējamība

augsta nodiluma izturība

palielināta siltuma vadāmība

palielināta elektrovadāmība

zema degamība

laba ķīmiskā izturība


39

Tomēr ņemot vērā samērā augstās nanošķiedru iegūšanas izmaksas, šos kompozītus

pašreiz izmanto sevišķi atbildīgu izstrādājumu un to elementu izgatavošanai.

11.8. tabula

Dažas ar nanošķiedrām stiegrotu polimērkompozītu pielietošanas jomas

slodzi nesoši stiegroti elementi augstas kapacitātes kondensatori enerģijas uzkrāšanai objekti kosmiskai tehnikai: nodiluma izturīgas salokāmas

antenas, saules buras degvielas šūnas elektrodi elektrovadoši elementi un pārklājumi aktuatori, sensori, mākslīgie audi

11.4. SLĀŅAINI KOMPOZĪTMATERIĀLI

Slāņainie kompozīti (Tēma 10) ir kompozītmateriāli, kas veidoti no dažāda biezuma

atšķirīgu materiālu slāņiem (10.4. att.).

Slāņaino kompozītu slāņi var tikt veidoti no dažādiem materiāliem (11.9. tabula).

Tabulā minēti materiāli, kuru slāņi kompozītā var saskarties tieši. Izmantojot kā

starpslāņus polimēru slāņus, kuru uzdevums ir nodrošināt saistību starp slāņiem, dažādu

materiālu slāņu klāsts noteiktos kompozītos kļūst praktiski neierobežots.

11.36. att. Slāņains kompozītmateriāls

slāņi


40

11.9. tabula

Materiāli, kurus iespējams izmantot slāņainos kompozītos

Slāņaino kompozītu veidu klāsts ir ārkārtīgi plašs. Tas pats attiecināms uz slāņaino

kompozītu izmantošanas jomām (11.10. tabula).

11.10. tabula

Slāņaino kompozītu izmantošanas jomas

Īpašību kopums, kuram būtu jāatbilst dažādiem slāņainiem kompozītiem arī ir ļoti plašs

(11.11. tabula).

11.10. tabula

Slāņaino kompozītu izmantošanas jomas

SLĀNIS I

SLĀNIS II polimēri stikls metāli koks papīrs

polimēri • • • • • stikls • • • metāli • • • koks • papīrs • •

celtniecības materiāli klājumi: jumtu, grīdu, sienu materiāli taras izgatavošanai materiāli mēbeļu izgatavošanai

materiāli ar plašu stiprības – deformatīvo īpašību spektru: stingi, ar dažādu slodzes nestspēju, ar dažādu nodiluma izturību, saritināmi, lokami, saliecami, salokami u.c.

materiāli ar noteiktu caurlaidību (gaisa, gāzu, ūdens u.c.). materiāli ar noteiktu izturību pret apkārtējo vidi materiāli, kurus iespējams savienot savā starpā un ar citiem materiāliem

(metināšana, līmēšana u.c.).


41

Kā raksturīgus piemērus apskatīsim divus slāņaino kompozītu veidus.

Viens no tiem ir slāņains materiālu – trīsslāņu stikls. Tas sastāv no divām stikla

loksnēm, kas savienotas ar elastīga, caurspīdīga polimēra (bieži polivinilbutirāla) slāni,

kas saista stikla loksnes savā starpā. Lokāla trieciena gadījumā trīsslāņu stikls efektīvi

absorbē trieciena slodzi. Stikla slāņi plīst, taču kompozīts kopumā nesabrūk. Ieplīsušā

stikla lauskas no polimēra slāņa neatdalās. Tāpēc trīsslāņu stiklu plaši izmanto

automobiļu priekšējo stiklu izveidei (11.37. att.).

Otrs piemērs ir slāņains materiāls, kas domāts taras izgatavošanai šķidru produktu

fasēšanai un glabāšanai. Attēlā (11.37. att.) redzams piena pakas slāņainā materiāla slāņu

secība, un katra slāņa funkcijas.

POLIMĒRA SLANIS

STIKLA SLĀŅI

III

III

11.36. att. Trīsslāņu stikls: I – šķērsgriezuma shēma, II –automobiļa priekšējā loga stikls, III – ieplīsis trīsslāņu stikls.


42

Atsevišķus slāņaino materiālu veidus no koksnes aplūkosim nākamajā tēmā (Tēma

11)

Pārklātus un līmētus materiālus, kas pēc būtības arī pieder pie slāņainiem materiāliem

(Tēma 10), lekcijas daļā sīkāk neapskatīsim. Noteikta informācija par šiem materiālu

veidiem rodama šīs tēmas demonstrācijas plakātu daļā.

piens gaiss

1. PE – aizsargā produktu (piens, sulas)

2. Al folija – nelaiž cauri gaismu un skābekli

3. PE – saista Al ar kartonu

4. kartons – nodrošina pakas mehānisko stiprību

5. apdrukāts papīrs – nodrošina ārējo izskatu

6. PE – aizsargā kartonu no izmirkšanas no

11.37. att. Piena pakas slāņainā materiāla slāņi un to funkcijas.


CH C C C C C C C C C C C C C C C C C N C C C C C C C C N N C C C C C C

Documents

Transcript of CH C C C C C C C C C C C C C C C C C N C C C C C C C C N N C C C C C C