Склопластики.

Склопластики представляють собою матеріали, що складаються з скловолокнистого наповнювача й вяжучого.

В якості вяжучого зазвичай використовуються термореактивні смоли (поліефірна, епоксидна, фенолоформальдегідна). Скляне волокно є армуючим елементом, міцність якого досягає 1000-2000 МПа. Основою скловолокна є елементарні волокна.

Елементарні волокна (первинні нитки) отримують з розплавленої скляної маси, витягаючи її через невеликі отвори-фільєри; елементарні волокна (близько 200) діаметром 6-20 мкм об'єднують у нитки, а декілька десятків ниток - в джгути (кручені нитки).

У склопластиках, що застосовуються в будівництві, використовують наступні скловолокнисті наповнювачі:

а) прямолінійні безперервні волокна, що вводяться у вигляді джгутів, ниток або елементарних волокон.

Схема отримання безперервного скловолокна.

б) рубане скловолокно у вигляді хаотично розташованих відрізків довжиною приблизно 50 мм.

Механічні властивості склопластиків залежать від виду скловолокнистого наповнювача. Найбільш високими механічними властивостями володіють склопластики, армовані безперервним прямолінійним скловолокном. У напрямку волокон їх міцність досягає 1000 МПа при розтягу, а модуль пружності до 40000 МПа, однак, у поперечному напрямку міцність склопластиків не велика (приблизно в 10 разів менша).

Всі склопластики, армовані в одному або в двох взаємоперпендикулярних напрямках, є матеріалами анізотропними.

Склопластики, армовані рубаним скловолокном, є ізотропним матеріалами.

Види склопластиків:

1) Прес - матеріали типу СВАМ (скловолокнистий анізотропний прес-матеріал) є одним з перших високоміцних склопластиків, отриманих шляхом пресування склошпонів (шпон з однонаправленого скловолокна).

Отримують його таким чином: після намотування певного числа шарів просоченої нитки односпрямований матеріал зрізають. У розгортці він являє собою квадратний аркуш розміром 3х3 м². Потім повертають лист на 90 градусів і знову намотують шар ниток. Таким чином, виходить склошпон з взаємно-перпендикулярним розташуванням волокон. Межа міцності СВАМ при розтягу і стиску становить 400-500 МПа, а при згині, приблизно, 700 МПа.

2) Прес - матеріали АГ-4С і АГ-4В.

АГ-4С являє собою односпрямовану стрічку, отриману на основі кручених скляних ниток і амінофінолоформальдегідної смоли. АГ-4С призначається для отримання високоміцних виробів методом прямого пресування або намотування.

Межі міцності при стиску і згині нижча, ніж у СВАМ- 200-250 МПа, а при розтягу дещо вища.

Прес - матеріал типу АГ-4В являє собою скловолокно на основі зрізів первинної нитки. Спеціально підготовлений скловолокнистий наповнювач змішують з фенолоформальдегідною смолою, потім сушать.

Склопластики типу СВАМ, АГ-4С і АГ-4В використовують для виготовлення з'єднувальних деталей (болтів, фасонок) і для профільних виробів, що експлуатуються в хімічно агресивних середовищах, де метал швидко кородує. Всі перераховані склопластики є світлонепроникними. Однак, у будівництві найчастіше застосовують світлопрозорі склопластики, наприклад - поліефірний листовий склопластик.

3) Поліефірний склопластик виготовляють на основі рубаного скловолокна і прозорих поліефірних смол, завдяки яким поліефірний склопластик є світлопрозорим. Випускається він у виробах у вигляді хвилястих або плоских листів, що часто мають різні забарвлення. Характеристики міцності істотно нижче, ніж у попередніх матеріалів, і складають 60-90 МПа при розтягу і стиску.

Поліефірні склопластики отримали широке застосування в огороджуючих конструкціях (стінові та покрівельні панелі), сходових і балконних огорожах, дашках та інших конструкціях. Дуже перспективні склопластики для суміщених просторових конструкцій.