Kompozitni materiali: kaj so, lastnosti, proizvodnja in uporaba. Sestava in glavne lastnosti lesno-polimernih kompozitov

Iz članka boste spoznali popolnoma nov material - lesno-polimerni kompozit ali WPC. Govorili bomo o proizvodni tehnologiji, paleti izdelkov in prednostih vsake vrste pred naravnimi analogi. Članek tudi določa uporabni nasveti po izbiri WPC desk.

Zadnjih 40 let industrijskega razvoja zlahka imenujemo »doba kombiniranih materialov«. Sodobna oprema in tehnologije omogočajo združevanje na videz nezdružljivih stvari: les, beton, plastika, papir, kovina. Vsi se mešajo, razpršijo, zlijejo z enim ciljem - pridobiti nov izdelek, ki združuje najboljše lastnosti več izvornih materialov. Tako smo med drugimi novimi izdelki videli "tekoči les".

Kaj je "tekoče drevo"

V tehničnem smislu gre za ekstrudirani lesno-polimerni kompozit (WPC). To pomeni, da je lesna komponenta ohranjena s plastiko. V tej kombinaciji ima material najboljše lastnosti:

1. Iz lesa - tlačna trdnost, odpornost na udarce, elastičnost. Hkrati je lesna komponenta praktično brezplačna - uporabijo se vsi odpadki, zmleti v moko.
2. Iz plastike - odpornost proti koroziji, fleksibilnost, natančna obdelava. Polimer ovije lesne delce in odpravi glavno pomanjkljivost lesa - uničujoče reakcije z vodo. Polimer v tej tehnologiji je 90 % reciklirana plastika, torej reciklirani odpadek.

Tehnološki proces je enostaven za razumevanje, vendar precej zapleten za izvedbo. Polimer (plastika) se v določenem razmerju zmeša z lesno moko in segreva, da se stopi. Nato ga oblikujemo v ekstruderju, na valjih ali v kalupih in ohladimo. Vklopljeno različnih stopnjah V maso je vmešanih približno 10 različnih dodatkov - mehčala, katalizatorji, utrjevalci in drugi. Vse podrobnosti izdelave - vrsta lesa in znamka plastike, mešana razmerja, dodatki, temperaturni pogoji, praviloma predstavljajo poslovno skrivnost. Znano je, da je vse sestavine mogoče kupiti na prosta prodaja, za lesno moko pa izbirajo predvsem bambus, macesen in druge trpežne vrste srednje cenovne kategorije.

Za izdelavo WPC so ustvarjene posebne večstopenjske proizvodne linije. Sestavljeni so iz številnih naprav in krmilnikov. Na žalost takšnega stroja v garaži ne bo mogoče sestaviti z lastnimi rokami. Lahko pa kupite že pripravljeno proizvodno linijo.

WPC izdelki

Trenutno je paleta izdelkov nepopolna, saj je material relativno nov in njegove lastnosti še niso bile v celoti raziskane. Vendar pa lahko zdaj omenimo nekaj najbolj priljubljenih položajev.

Terasna deska ali deska

Predstavlja do 70 % vseh danes zahtevanih WPC izdelkov. Večina dobavljenih proizvodnih linij je usmerjena v izdelavo prav takšne plošče, saj je ta edina na voljo v tem trenutku alternativa lesu. Plošča je sestavljena iz obodnega okvirja, notranjih ojačitvenih reber in ima sistem pritrjevanja na pero in utor. Na voljo različne barve.

Prednosti pred tradicionalni material: WPC plošče se od lesa razlikujejo po kontinuirnem lakiranju in boljših fizikalnih lastnostih (trdnost, fleksibilnost, natančnost obdelave). Veliko vrst WPC plošče Izdelujejo se dvostransko - z reliefi iz masivnega lesa in rebrastim rezom.

Fasadne obloge ali deske

Na splošno jih je mogoče povezati s vinilni tir— načelo namestitve in struktura plošč sta zelo podobna. Toda plošča WPC je veliko debelejša in trša, zato ima večjo težo in boljše fizikalne lastnosti.

Prednosti pred tradicionalnim materialom: močnejša in trajnejša fasada, votline v panelih in debele stene bolje zadržujejo toploto in absorbirajo hrup.

Ograje, ograje, ograje, balustrade

Oblike majhne arhitekture iz "tekočega lesa" za dekorativno obdelavo zunanjosti in krajine. imeti dobro nosilnost in so primerni za intenzivno uporabo (na gnečah).

Takšne izdelke je bilo običajno izdelovati iz lesa (kratkotrajnega in zahtevanega vzdrževanja) ali betona (težkega, hladnega in ne vedno zanesljivega). Lesno-kompozitne forme so izdelane montažno, vsi deli pa so vnaprej oblikovani. Vse, kar morate storiti na mestu, je, da jih sestavite z brusilnikom in izvijačem. Takšna ograja ne zahteva močne podlage ali stalnega barvanja. Če je del ali strukturni element poškodovan, ga je mogoče enostavno zamenjati z izdelavo dodatnega zahtevana količina podrobnosti.

Splošna prednost je absolutna neobčutljivost na atmosferske obrabe (vlaga, zmrzal, pregrevanje na soncu), insekte, glive in obrabo.

Pogosta slabost so razmeroma velika nihanja pri ogrevanju in ohlajanju. Raztezanje terasne plošče WPC je lahko do 6 mm na 1 m (s postopnim segrevanjem na +40 ° C).

Cene fasadnih plošč iz "tekočega lesa"

Kako izbrati WPC desko

Vsaka vrsta "tekočega lesa" je narejena iz lesne moke, katere sestava ni tako pomembna. Toda sestava polimera, ki mu je dodan, je lahko kritična:

1. Polimer na osnovi polietilena. Enostavnejša in cenejša za proizvodnjo. Vsebuje večjo količino žagovine, zaradi česar je cenejši od analogov. Občutljivo na UV sevanje (brez dodatkov).
2. Polimer na osnovi PVC. Bolj odporna na temperaturne spremembe, ultravijolično sevanje, večja požarna varnost. 2-krat bolj trpežna v primerjavi z drugimi spojinami.

Terasne deske glede na vrsto profila delimo na dve vrsti:

1. Polnega okusa. Prenese znatne udarne obremenitve. Zelo primeren za območja z velikim prometom - poletne kavarne in verande, ladijske palube, nasipi in pomoli.
2. Votlo. Imajo majhno težo. Primerno za terase zasebnih hiš.

Glede na vrsto povezave WPC plošče delimo na:

1. Šivanje. Montirani so z razmikom 3-5 mm in zagotavljajo dobro odvajanje vode. Pritrjeno s kovinskimi ali plastičnimi sponkami.
2. Brezhibno. Zaradi medsebojnega oprijema ustvarijo neprekinjeno, trajno površino. Pritrjeno s samoreznimi vijaki, sponke niso potrebne. Primerno za poletne prostore kavarn - majhne stvari, pete itd. Ne pridejo v vrzeli.

Glede na vrsto protizdrsnega premaza ali obdelave:

1. Obdelano s ščetkami ("ščetkanje" iz angleške krtače - krtača, krtača). Površina ustvarjena s kovinsko krtačo (umetno staranje).
2. Polirano. Površina je obdelana s smirkovim papirjem.
3. Reliefno. Praviloma so izvedeni v leseni konstrukciji. Dobro dekorativni videz, na prehodnih mestih pa se vzorec obrabi in to postane opazno.
4. Koekstrudiranje. Zgornja plast je izdelana iz visoko trdne sestave in se strukturira med ekstrudiranjem same plošče.
5. Koekstruzija z globokim vtiskovanjem (iz angleškega vtiskovanja - vtiskovanje). Vtisnjeno zgornji sloj posnema dragocene vrste lesa.

Na kaj morate biti pozorni, ne glede na vrsto plošče, ki jo izberete:

1. Višina reber. Trdnost plošče je odvisna od tega.
2. Število ojačitev. Vpliva na upogibno trdnost - več jih je, večja je trdnost.
3. Debelina stene. Tanke stene (2-3 mm) slabo prenašajo udarne obremenitve.
4. Širina plošče. Čim širša je plošča ali plošča, tem hitreje in lažja namestitev in potrebnih je manj pritrdilnih elementov.

Popolnoma pošteno je upoštevati te nasvete v zvezi z fasadne plošče in drugi izdelki WPC za površinsko oblogo.

Industrija daje povprečnemu človeku možnost, da se odloči - za uporabo novega naravnega materiala, ki se uporablja naravne vire(les, kamen) ali uporabite reciklirane izdelke. Danes so se ljudje naučili predelati odpadke iz predelave naravnih materialov v izdelke, ki imajo boljše lastnosti od teh materialov. Vendar pa izbira ostaja pri osebi - ali odstraniti odpadke z nakupom WPC ali jih ustvariti vedno več in dati prednost naravnim materialom.

Lesno-polimerni kompozit je ena izmed priljubljenih vrst lesnih kompozitov, ki združuje prednosti lesa in plastike. Hkrati material nima slabosti naravnega lesa. Vsi poznajo predhodnike tega gradiva, med njimi je treba poudariti naslednje:

Zakaj izbrati WPC?

Ti materiali so sestavljeni iz ostružkov ali žagovine ter veziva. V primerjavi z naravnim lesom so cenejši, v nekaterih pogledih pa tudi boljši od naravnega, kar določa smer njihove uporabe.

Proizvodne lastnosti

Lesno-polimerni kompozit je rezultat novega razvoja. Ta material je inovativen, spada v novo generacijo in ima širok spekter uporabe. Vsebuje lesno moko, modifikatorje in termoplastični polimer. Moko lahko nadomestijo kmetijski odpadki, zaradi česar je izdelek cenejši. Kar zadeva modifikatorje, so ti potrebni, da izdelku dajo posebne lastnosti. Moka in polimer se uporabljata v razmerju, ki je odvisno od razreda in proizvajalca materiala.

Najcenejša možnost vsebuje 70% moke in 30% polimera, zaradi česar je material hidrofilen, bolj krhek in manj odporen proti obrabi. Če se prijavimo enako razmerje, potem bo mogoče pridobiti material z optimalnimi lastnostmi. Lesno-polimerni kompoziti lahko vsebujejo 40% moke in 60% polimera, kar vpliva na estetske lastnosti materiala. WPC je po videzu podoben plastiki, vendar je bolj vzdržljiv in odporen na zunanje dejavnike. Sestava vsebuje kemične dodatke v obliki modifikatorjev, njihova prisotnost ne vpliva na prijaznost do okolja, ker količina ne presega 5%.

V proizvodnji se uporablja ekstrudiranje, ki vključuje pridobivanje izdelka iz polimera s stiskanjem v staljeni obliki skozi luknjo stroja, slednjega imenujemo ekstruder. Manj pogosto so lesno-polimerni kompoziti izdelani z metodo stiskanja in tlačnega litja v kalupe.

Glavne značilnosti in obseg uporabe

Lesno-polimerni kompozitni materiali so namenjeni opremljanju objektov, ki so izpostavljeni zunanjemu okolju. Če bo delovanje potekalo na neposredni sončni svetlobi in pri visoka vlažnost, potem mora imeti kompozitna plošča posebne lastnosti. To velja tudi za tiste pogoje, če se bo uporabljal, ko temperatura niha.

Lesno-polimerne kompozitne plošče imajo dolgo življenjsko dobo tudi v ekstremnih podnebjih. Pripravljena je služiti od 15 do 50 let. Material ima naslednje lastnosti:

• odpornost proti obrabi;
• UV odpornost;
• odpornost na vlago;
• visoka trdnost;
• odpornost na temperaturne spremembe;
• odpornost proti škodljivcem in plesni;
• ni potrebe posebno nego;
• odpornost na agresivne raztopine;
• možnost okrevanja po močno onesnaženje;
• visoka požarna odpornost;
• priročna namestitev in demontaža;
• okoljska varnost;
• dobra toplotna prevodnost;
• visoke estetske lastnosti.

Kar zadeva odpornost proti obrabi, je material odporen na praske in obrabo. Na njem ni drobcev, uporablja se lahko tudi na mestih z največjim prometom. V takih pogojih premaz ohrani svoj prvotni videz. Material se ne sesede in ne zbledi, ne nabrekne in pri sušenju ne spremeni oblike. Odporen je na temperaturne spremembe in lahko deluje od - 50 ˚С do + 70 ˚С. Material je zelo trpežen, lahko zdrži visoke obremenitve in ne poči od udarcev. Občutljiva je na škodljivce in plesen.

Izdelki iz lesno-polimernih kompozitov ne zahtevajo posebne nege ali dodatnega premazovanja ter uporabe antiseptikov. Nanj lahko vplivajo kisline, alkalije in agresivne raztopine.

Material je ognjeodporen, ne podpira gorenja in se ne vname zaradi iskre ali cigaretnega ogorka. Povsem enostavno ga je namestiti in razstaviti. Pritrditev je dobro premišljena, profil je mogoče kriviti, vrtati in žagati.

Druga prednost lesno-polimernih kompozitnih plošč je okoljska varnost. Material ne oddaja okolju škodljive snovi, uporabna je za reciklažo, z odpadki ne onesnažuje zunanjega okolja. Plošče so toplotno prevodne, podobno kot les. Mraza ne boste čutili, če boste po gladini hodili bosi.

Estetske lastnosti materiala so visoke. Ima barvo, teksturo in aromo naravnega lesa. V prodaji je veliko različnih rešitev z različnimi teksturami in barvnimi možnostmi. Lesno-polimerni kompozit za fasado ima vse naštete lastnosti, kar pomeni, da so njegove glavne prednosti:

• visoka odpornost na vlago;
• pomanjkanje zdravljenja in posebne nege;
• praktičnost;
• vzdržljivost.

Material se lahko uporablja tudi na morski obali. Toda kot vsaka rešitev za gradnjo in obnovo imajo tudi takšni kompoziti slabosti, ena od njih je visoka cena. Slaba stran je tudi tveganje, da vas bo brezvestni proizvajalec zavedel.

Značilne značilnosti

Pri izdelavi lesno-polimernih kompozitov se lahko uporabljajo različne surovine, kar vpliva na končne lastnosti. Pri izdelavi se lahko uporabljajo različna razmerja glavnih komponent. Poleg lesne moke lahko kot polnilo deluje pogača sončničnih semen. Včasih se uporablja odpadni papir ali riževe lupine. Polivinilklorid je termoplastično polimerno vezivo. Enako vlogo igra polietilen ali polipropilen.

Pri proizvodnji lesno-polimernih kompozitov lahko dobimo plošče, katerih gostota se giblje od 700 do 1200 kg/m3. Trdnost je lahko tudi različna, na kar vpliva polnost ali votlost. Izdelki imajo lahko eno, dve ali več plasti. Površina je včasih reliefna, lahko je brušena ali potiskana na ploščo.

Zunanja plast je lahko zaščitna polimerna prevleka. Včasih se uporablja barvni in laki materiali, sintetični film ali furnir. Kompozitne talne plošče imajo praviloma eno od dveh vrst površin: teksturo lesa ali relief.

Dimenzije

Širina in dolžina plošč ima lahko določene dimenzije. Če želite dokončati fasado, izberite ploščo za primeren namen širine 8 do 12 cm in 18 do 20 cm. Vmesna vrednost Meja je od 14 do 16 cm. Debelina palube je lahko enaka 4 cm. Najmanjša vrednost je 2,5 cm.

Primeri uporabe

Iz lesno-polimernega kompozita je izdelano:

• letev;
• terasna deska;
• strešni profil;
• fasadna plošča;
• profil za notranjo dekoracijo sten;
• tiru.

Plošče se uporabljajo pri gradnji zasebnih savn, uličnih kavarn in pri urejanju vrtne parcele in montaža paviljonov. V mestnem okolju se izdelki uporabljajo za dodelavo lož in balkonov.

WPC za vrtnarje

Danes se za postelje pogosto uporablja lesno-polimerni kompozit. Ta način urejanja osebne parcele ima veliko prednosti. Prvič, sestavljanje struktur je precej preprosto in traja malo časa. Drugič, stranice so pritrjene ločeno. Tretjič, material preprečuje nastanek gliv in plesni na površini. Takšne plošče niso izpostavljene škodljivim insektom.

Ograja je precej privlačnega videza, na površini pa lahko vidite celo vzorce in dizajne. Material se lahko obdeluje sestavki barv in lakov. Strukture so okolju prijazne in ne oddajajo škodljivih snovi v zunanje okolje. Kompozit ima gladko površino in robove, ki med delovanjem ne bodo poškodovali osebe. Plošče so odporne na škodljive vplive, prenesejo visoke mehanski vplivi obremenitve in vam omogočajo oblikovanje postelj katere koli višine. Končne izdelke je enostavno razstaviti in premakniti na drugo mesto.

WPC vrata

Vrata iz lesno-polimernega kompozita so zelo odporna na zunanji vplivi, zato jih lahko uporabljamo v prostorih z intenzivno uporabo. Pogosto so nameščeni za uporabo v pogojih z nestabilno temperaturo in vlažnostjo. Opisani material imenujemo tudi tekoči les, ki ima v izdelku estetski videz in izkazuje vzdržljivost.

Kompozit je precej mehak, zato lahko na njegovi površini ostanejo praske. Da se izognete poškodbam, morate vrata uporabljati previdno. Če pa so v hiši živali in otroci, je bolje izbrati izdelke, katerih površina je izdelana s tehnologijo ščetkanja. V tem primeru je podlaga hrapava, zaradi česar so majhne praske nevidne.

Glavne prednosti in uporaba WPC oblog

Lesno-polimerni kompozitni tir je danes zelo priljubljen. Ne oddaja in ne vpija vlage, zato se ne krči in ne izsuši. Površina ne poči ali se deformira ob spremembi vremenskih ciklov. Za zaključek je značilna visoka toplotna in zvočna izolacija. Ne prizadenejo ga bakterije, glive ali insekti.

Material ne tvori rje in ima visoko odpornost proti zmrzali. IN zimsko obdobje Hiša dobro ohranja toploto. Ta vrsta obloge je enostavna za vzdrževanje, fasado je treba le občasno oprati z vodo in jo lahko uporabite detergenti. Vendar pa ne smete uporabljati aktivnih čistilnih raztopin, prav tako ne ščetk ali čistilnih gobic, ki vsebujejo abrazive ali kovinske elemente.

WPC obloga se zaradi svojih lastnosti pogosto uporablja za notranja zaključna dela in fasadne obloge. Ima odlično kakovost in vzdržljivost, kar pomeni, da je pripravljen za vašo kočo ali dom naravne lepote.

Glavne pomanjkljivosti tiru

Ne glede na to, kako popoln je tir WPC, ima nekaj pomanjkljivosti. Na primer, stroški. Visokokakovostne plošče so precej drage, poceni pa vam ne bodo všeč dolgoročno delovanje.

Izdelki so na trgu predstavljeni s precej majhno izbiro oblik. Toda nekateri temu minus pravijo pogojno. Kljub temu, da je stranski tir WPC izdelan v enem formatu, se lahko zaradi njegove sposobnosti obdelave to pomanjkljivost delno nadomesti.

Zaključek

Najbolj priljubljen gradbeni material je vedno bil in ostaja les. Je univerzalen pri obdelavi in ​​ima visoko toplotno izolacijo in estetske lastnosti. Pri ustvarjanju nenavadnih arhitekturnih struktur in notranje opreme je les brez konkurence. Njegova edina pomanjkljivost je izpostavljenost zunanjim dejavnikom. Proizvajalci so poskušali odpraviti vse pomanjkljivosti in izumili inovativno gradbeni material, ki se imenuje lesno-polimerni kompozit.

Lesno-polimerni kompozit (WPC) je sestavek, ki vsebuje polimer (kemični ali naravni izvor) in lesno polnilo, običajno modificirano s kemičnimi dodatki. Druga imena, ki se uporabljajo za les polimerni kompoziti: “tekoči les”, lesno-plastični kompozit, lesno-plastični kompozit, lesna plastika, polywood, termoplastični les, wpс, lesni polimerni kompozit, lesno-plastični kompozit, EDNP (okolju prijazna plastika, polnjena z lesom), DNPP (polipropilen, polnjen z lesom) ). Posebnost lesno-polimernih kompozitov je, da so končni izdelki dejansko pridobljeni iz proizvodnih in potrošniških odpadkov: žagovine, oblancev, lesne moke, kmetijskih odpadkov in različne vrste potrošniške odpadke. Aktivno se razvijajo tehnologije, ki omogočajo uporabo ne primarnih, temveč sekundarnih polimerov v proizvodnem procesu.

Avtor: videz lesno-polimer kompozitni profil z visoko vsebnostjo lesa najbolj spominja na MDF ali trdo vlakneno ploščo, z majhno količino lesa pa na plastiko. Lahko ga žagamo, skobljamo ali zabijamo žeblje. Lahko ga barvamo v masi ali ga dodelamo z običajnimi barvami in emajli ali prekrijemo s sintetičnimi folijami oz. naravni furnir.

Trg tekočega lesa v Rusiji je še vedno v povojih. S povečano vladno regulacijo na področju obdelave lesa in recikliranja odpadkov pa dobi material v Rusiji dodatno spodbudo za razvoj: pojavi se povpraševanje po izdelkih in odprejo se prvi proizvodni obrati. V zadnjem času se uporabljajo lesno-polimerni kompozitni materiali (WPC). posebna pozornost od investitorjev in proizvajalcev.

Lesno-polimerni kompozit je ultra moderen material. KDP ima vse najboljše naravne lastnosti les, vendar je brez takšnih pomanjkljivosti, kot so dovzetnost za gnilobo in plesen, vnetljivost, površinske napake, ne absorbira vlage itd.

Sestava WPC vključuje lesno moko (ali majhne sekance) s frakcijo 0,5-2 mm, polimer in dodatke. Polimer je lahko PVC (50/50), polietilen (70/30) ali polipropilen (60/40).

Proizvodnja ekstrudiranih lesno-polimernih kompozitov je ena najbolj obetavnih na tem področju racionalno uporabo odpadki iz žag, pohištvene in lesnopredelovalne industrije, uporaba nizkokakovostnega lesa, rastlinskih odpadkov, ki vsebujejo celulozo, in reciklirane plastike za predelavo v visokokakovostne profile za širok spekter uporabe, vključno z gradnjo in pohištvom.

Trenutno je Intervesp Corporation pripravljen ponuditi popolne visokotehnološke ekstruzijske linije za proizvodnjo lesno-polimernih kompozitnih materialov različnih produktivnosti, zanesljivih in stabilnih proizvodni proces. Kot končnih izdelkov lahko so različni profili, okenske police, pulti, plošče, okvirji vrat, različni oblikovani izdelki itd.

Materiali, ki temeljijo na več komponentah, kar določa njihove operativne in tehnološke lastnosti. Kompoziti temeljijo na matriksu na osnovi kovine, polimera ali keramike. Dodatno ojačitev izvedemo s polnili v obliki vlaken, laskov in raznih delcev.

So kompoziti prihodnost?

Plastičnost, moč, širok obseg uporabe - to je tisto, kar odlikuje sodobne kompozitne materiale. Kaj je to s proizvodnega vidika? Ti materiali so sestavljeni iz kovinske ali nekovinske osnove. Za utrjevanje materiala se uporabljajo kosmiči večja moč. Med njimi lahko izpostavimo plastiko, ki je ojačana z borovimi, ogljikovimi, steklenimi vlakni ali aluminij, ojačan z jeklenimi ali berilijevimi nitmi. Če združite vsebino komponent, lahko dobite kompozite različnih trdnosti, elastičnosti in odpornosti na abrazive.

Glavne vrste

Razvrstitev kompozitov temelji na njihovi matriki, ki je lahko kovinska ali nekovinska. Materiali s kovinsko matrico na osnovi aluminija, magnezija, niklja in njihovih zlitin pridobijo dodatno trdnost zaradi vlaknatih materialov ali ognjevarni delci, ki se ne raztopijo v navadni kovini.

Kompoziti z nekovinsko matriko temeljijo na polimerih, ogljiku ali keramiki. Med polimernimi matricami so najbolj priljubljene epoksidne, poliamidne in fenolformaldehidne. Obliko kompoziciji daje matrica, ki deluje kot nekakšno vezivo. Za utrjevanje materialov se uporabljajo vlakna, prameni, niti in večplastne tkanine.

Proizvodnja kompozitni materiali Izvaja se na podlagi naslednjih tehnoloških metod:

• impregnacija ojačitvenih vlaken z matričnim materialom;
• ojačitveni trakovi za oblikovanje in matrica v kalupu;
• hladno stiskanje komponent z nadaljnjim sintranjem;
• elektrokemična prevleka vlaken in nadaljnje stiskanje;
• nanašanje matriksa s plazemskim razprševanjem in kasnejšim stiskanjem.

Kakšen trdilec?

Kompozitni materiali so našli uporabo na številnih področjih industrije. Povedali smo že, kaj je. To so materiali, ki temeljijo na več komponentah, ki so nujno ojačane s posebnimi vlakni ali kristali. Trdnost samih kompozitov je odvisna od trdnosti in elastičnosti vlaken. Glede na vrsto ojačitve lahko vse kompozite razdelimo na:

• na steklenih vlaknih;
• kompoziti ogljikovih vlaken z ogljikovimi vlakni;
• borova vlakna;
• organovlakna.

Ojačitveni materiali se lahko polagajo v dveh, treh, štirih ali več nitih, tem močnejši in zanesljivejši bodo kompozitni materiali.

Lesni kompoziti

Ločeno je treba omeniti lesni kompozit. Pridobiva se s kombinacijo surovin različne vrste, pri čemer je glavni sestavni del les. Vsak lesno-polimerni kompozit je sestavljen iz treh elementov:

• delci zdrobljenega lesa;
• termoplastični polimer (PVC, polietilen, polipropilen);
• kompleks kemičnih dodatkov v obliki modifikatorjev - do 5% jih je v sestavi materiala.

Najbolj priljubljena vrsta lesnih kompozitov je kompozitna plošča. Njegova edinstvenost je v tem, da združuje tako lastnosti lesa kot polimerov, kar bistveno razširi obseg njegove uporabe. Tako se plošča odlikuje po gostoti (na njen kazalnik vplivata osnovna smola in gostota lesnih delcev) ter dobri upogibni odpornosti. Hkrati je material okolju prijazen, ohranja teksturo, barvo in aromo naravni les. Uporaba kompozitnih plošč je popolnoma varna. Zaradi polimernih dodatkov kompozitna plošča pridobi visoki ravni odpornost proti obrabi in odpornost na vlago. Lahko se uporablja za zaključek teras, vrtne poti, tudi če imajo veliko obremenitev.

Proizvodne lastnosti

Lesni kompoziti imajo posebno strukturo zaradi kombinacije polimerne osnove z lesom. Med materiali te vrste lahko opazimo iverne plošče različnih gostot, usmerjene iverne plošče in lesno-polimerne kompozite. Proizvodnja kompozitnih materialov te vrste poteka v več fazah:

1. Les je zdrobljen. Za to se uporabljajo drobilniki. Po drobljenju se les preseje in razdeli na frakcije. Če je vsebnost vlage v surovini nad 15%, jo je treba posušiti.
2. Glavne komponente se dozirajo in mešajo v določenih razmerjih.
3. Končni izdelek se stisne in oblikuje, da dobi tržni videz.

Glavne značilnosti

Opisali smo najbolj priljubljene polimerne kompozitne materiale. Kaj je zdaj je jasno. Zahvaljujoč večplastni strukturi je možno vsako plast ojačati z vzporednimi neprekinjenimi vlakni. Ločeno je treba omeniti značilnosti sodobnih kompozitov, ki se razlikujejo:

• visoka vrednost začasne meje odpornosti in vzdržljivosti;
• visoka stopnja elastičnosti;
• moč, ki se doseže z ojačitvenimi plastmi;
• Zaradi togih ojačitvenih vlaken so kompoziti zelo odporni na natezne obremenitve.

Za kompozite na kovinski osnovi je značilna visoka trdnost in toplotna odpornost, medtem ko so praktično neelastični. Zaradi strukture vlaken se zmanjša hitrost širjenja razpok, ki se včasih pojavijo v matrici.

Polimerni materiali

Polimerni kompoziti so predstavljeni v različnih možnostih, kar odpira velike možnosti za njihovo uporabo v različna področja, od zobozdravstva do proizvodnje letalske opreme. Kompoziti na osnovi polimerov so polnjeni z različnimi snovmi.

Najbolj obetavna področja uporabe se lahko štejejo za gradbeništvo, naftno in plinsko industrijo, proizvodnjo avtomobilov in železniškega prometa. Te industrije predstavljajo približno 60% obsega uporabe polimernih kompozitnih materialov.

Hvala za visoka stabilnost polimerni kompoziti proti koroziji, gladki in gosta površina izdelkov, ki so pridobljeni z oblikovanjem, se povečata zanesljivost in trajnost končnega izdelka.

Oglejmo si priljubljene vrste

Steklena vlakna

Za ojačitev teh kompozitnih materialov se uporabljajo steklena vlakna, oblikovana iz staljenega anorganskega stekla. Matrica temelji na termoaktivnih sintetičnih smolah in termoplastičnih polimerih, ki jih odlikuje visoka trdnost, nizka toplotna prevodnost in visoke elektroizolacijske lastnosti. Sprva so jih uporabljali pri izdelavi antenskih kupol v obliki kupolastih struktur. IN sodobni svet Plastika iz steklenih vlaken se pogosto uporablja v gradbeništvu, ladjedelništvu, proizvodnji gospodinjske opreme in športnih predmetov ter radijski elektroniki.

V večini primerov se steklena vlakna proizvajajo na osnovi brizganja. Ta metoda je še posebej učinkovita v majhni in srednje veliki proizvodnji, na primer trupov čolnov, čolnov, kabin za cestni promet, železniški vagoni. Tehnologija brizganja je priročna in ekonomična, saj steklenega materiala ni treba rezati.

Plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni

Lastnosti kompozitnih materialov na osnovi polimerov omogočajo njihovo uporabo na najrazličnejših področjih. Kot polnilo uporabljajo karbonska vlakna, pridobljena iz sintetičnih in naravnih vlaken na osnovi celuloze in smol. Vlakno je termično obdelano v več fazah. V primerjavi s plastiko iz steklenih vlaken imajo ogljikova vlakna manjšo in večjo gostoto, hkrati pa so lahka in močna. Zaradi svoje edinstvene zmogljivosti se plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni, uporablja v strojništvu, raketnem inženirstvu, vesolju in medicinske opreme, kolesa in športna oprema.

Boroplastika

To so večkomponentni materiali na osnovi borovih vlaken, vnesenih v termoreaktivno polimerno matriko. Sama vlakna predstavljajo monofilamenti, prameni, ki so prepleteni s pomožno stekleno nitjo. Visoka trdota niti zagotavlja trdnost in odpornost materiala na agresivne dejavnike, hkrati pa je borova plastika krhka, kar otežuje obdelavo. Borova vlakna so draga, zato je področje uporabe borovih plastik omejeno predvsem na letalsko in vesoljsko industrijo.

Organoplastika

V teh kompozitih so polnila predvsem sintetična vlakna- vrvi, niti, tkanine, papir. Med posebnimi lastnostmi teh polimerov so majhna gostota, lahkotnost v primerjavi s steklenimi in ogljikovimi vlakni, visoka natezna trdnost ter visoka odpornost na udarce in dinamične obremenitve. to kompozitni materialširoko uporablja na področjih, kot so strojništvo, ladjedelništvo, avtomobilska gradnja, v proizvodnji vesoljske tehnologije in kemijskem inženirstvu.

Kakšna je učinkovitost?

Zaradi kompozitnih materialov edinstvena sestava se lahko uporablja na različnih področjih:

• v letalstvu pri proizvodnji letalskih delov in motorjev;
• vesoljska tehnologija za proizvodnjo močne strukture naprave, ki so izpostavljene toploti;
• avtomobilska industrija za izdelavo lahkih karoserij, okvirjev, plošč, odbijačev;
• rudarska industrija v proizvodnji vrtalnih orodij;
• nizke gradnje za izdelavo mostnih razponov, elementov montažnih konstrukcij v visokih stavbah.

Uporaba kompozitov omogoča povečanje moči motorja, elektrarne, hkrati pa zmanjšati težo strojev in opreme.

Kakšni so obeti?

Po mnenju predstavnikov ruske industrije kompozitni materiali spadajo v novo generacijo materialov. Načrtuje se, da se bo do leta 2020 obseg domače proizvodnje izdelkov v kompozitni industriji povečal. Pilotni projekti za razvoj kompozitnih materialov nove generacije se že izvajajo po vsej državi.

Uporaba kompozitov je priporočljiva na različnih področjih, vendar je najbolj učinkovita v panogah, povezanih z visoka tehnologija. Na primer, danes nihče letalo niso ustvarjeni brez uporabe kompozitov, nekateri pa uporabljajo približno 60 % polimernih kompozitov.

Zahvaljujoč možnosti kombiniranja različnih ojačitvenih elementov in matrik je mogoče dobiti sestavo z določenim nizom značilnosti. In to posledično omogoča uporabo teh materialov na različnih področjih.

Moderna smer med gradnjo gazebov, teras, kopeli, podeželske hiše osredotočen na uporabo naravnega lesa. Toda tehnične lastnosti lesa ne dovoljujejo dolgo časa odporen na vlago, temperaturne spremembe in druge zunanje dejavnike.

vprašanje alternativni material postala tako akutna, da kratki roki Ustvarjen je bil analog naravnih surovin, vendar s stabilnejšimi lastnostmi - lesno-polimerni kompozit.

Sestava lesno-polimernega kompozita

Glavne komponente pri izdelavi kompozitov so:

— polimeri s termoplastičnimi lastnostmi (PE, PP, PVC);

- zdrobljen les skoraj do stanja moke;

- modifikatorji (kemikalije), ki se dodajajo za izboljšanje tehnične in značilnosti delovanja.

Prisotnost v postavi kemikalije ne presega 5% celotne mase, zaradi česar je uporaba materiala popolnoma varna za zdravje ljudi.

Tehnične značilnosti lesno-polimernega kompozita

Lastnosti kompozita so podobne nečemu med lesom in plastiko, le kombinacija pozitivne lastnosti. Njegove lastnosti olajšajo vgradnjo in obdelavo, njegova trdnost pa bistveno podaljša njegovo življenjsko dobo. TO značilne lastnosti vključujejo:

Preberite tudi: Ondulin (fotografija): značilnosti, prednosti in slabosti, značilnosti namestitve

Široko temperaturno območje delovanja (od -40 do +70 stopinj);

Elastičnost (lahko se da drugačna oblika);

Odpornost na vlago;

Moč (500 kg na 1 m2);

prijaznost do okolja;

UV odpornost in agresivna okolja.

Prednosti WPC

Pomanjkanje mikrobioloških procesov;

Požarna varnost;

Odpornost na vlago, ultravijolično sevanje in druge zunanje dejavnike;

Ima povečano mehansko trdnost;

Enostavna obdelava in namestitev;

Ne oddaja strupenih snovi;

Širok obseg uporabe;

Enostavna nega;

Asortiman je predstavljen v različnih odtenkih in teksturah, med katerimi lahko izbirate.

Slabosti WPC

Uporaba kompozita zahteva ureditev prostora z dobrim prezračevalnim sistemom;

Ne prenaša kombinacije dveh dejavnikov hkrati: visoka temperatura in vlažno okolje;

Visoki stroški.

Področje uporabe WPC

Lesno-polimerni kompozit se aktivno uporablja na različnih področjih industrijske dejavnosti. Uporablja se v notranja dekoracija avto in vodni prevozi, za ureditev pomolov, privezov, stranic bazenov. Material je dobil še večjo prepoznavnost pri gradnji gazebov, ploščadi in ograj. V zasebni gradnji se kompozit uporablja za gradnjo kopeli, teras in vrtnih poti. Tudi v stanovanjske zgradbe polimerni les se uporablja za dekoracijo balkonov, lož in kopalnic. Material, lahek po teži in obdelavi, ustrezno nadomešča obloge in obloge. In sposobnost sprejemanja različne oblike omogoča izvajanje zanimivih oblikovalske rešitve pri oblikovanju dizajna.

Preberite tudi: Uporaba Lego kock (foto) pri gradnji

Vrste kompozitnih izdelkov

Dekorativni zaključni elementi (ograje, ograje, škatle, hlodi itd.);

Obrobe (uporabljajo se za pokrivanje montažnega šiva v oknu in vrata);

Stranski tir (lahek obrnjeni material);

Talna obloga (deska povečana moč, ki se uporablja kot glavni gradbeni element).

Pravila za vgradnjo lesno-polimernega kompozita

Obstajajo nianse, ki jih je treba upoštevati pri delu z materialom. To bo pomagalo preprečiti neprijetna presenečenja med delovanjem.

Polaganje je treba izvajati le pri pozitivnih temperaturah.

Pri nameščanju talne obloge pustite prezračevalne reže med deskami in pod konstrukcijo.

Izogibati se je treba neposrednemu stiku kompozita s tlemi.

Pred namestitvijo je potrebno sestaviti projektni diagram za pravočasno dokončanje potrebnega povezovalni elementi.

Material je treba pred predelavo prilagoditi lokalnim razmeram. Če želite to narediti, ga morate po razpakiranju pustiti 36 ur, da se pripravi.

Če se kompozit uporablja kot talna obloga, je potrebno zagotoviti drenažni sistem za usedline. Običajno je konstrukcija izdelana pod rahlim naklonom. Če se polaganje izvaja na monolitni prevleki, so v ploščah izdelani posebni utori za odvajanje vode.