Stálost kompozitů vyztužených skleněnými vlákny ve vodném prostředí

Durability of glass fiber-reinforced composites in aqueous environment

conference paper

Czech

Z teoretické i průmyslové praxe je dobře známý vliv vlastností mezifáze na konečné vlastnosti kompozitu. Charakter vazby mezi vláknem a matricí, její pevnost a tuhost ovlivňují především efektivitu přenosu napětí. Pro výsledné aplikace je tedy nutné pro daný systém vlákno-matrice správně zvolit a nanést vhodnou povrchovou úpravu a proměřit kvalitu vzniklé mezifáze. Častým nedostatkem komerční úpravy skleněných vláken zvané "sizing" je nízká hydrolytická stabilita a hustota vzniklých hydrosiloxanových vazeb. Alternativním řešením v oblasti zdokonalování typů povrchových úprav vláken, využitým v této práci, je plasmová úprava. Monomerem byl vinyltriethoxysilan (VTEO). Kvalita vazby vlákno-matrice byla na makroskopické škále měřena na krátkých trámečcích v tříbodovém ohybu. Výsledky byly srovnány se vzorky vyztuženými vlákny povrchově upravenými různě koncentrovanými vodnými roztoky VTEO a vliv zmíněných úprav na interlaminární smykovou pevnost byl vztažen ke vzorkům vyztužených vlákny neupravenými. Cílem práce bylo studium vlivu vodného prostředí rozdílné teploty na pevnost mezifáze, jejíž složení bylo ovlivněno a dáno jedním typem látky (VTEO) nanesenou různou technologií, v závislosti na čase.

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., SMRTKA, O., BUREŠOVÁ, A., ČECH, V., PODEŠVA, P.

2003

1. 1. 2003

Dům techniky PLzeň, s.r.o

Karlovy Vary, ČR

266

535

270