glassfiberarmert plast

Glassfiberarmert plast er plast som er forsterket ved innstøping av glassfibermaterialer. Vanligvis er disse glassfibermaterialene i form av vevd duk, filtaktige matter, tvunnet garn, bunter av parallelle enkeltfibrer eller oppkuttede fibrer.

Om bruk av meget korte oppmalte fibrer som «armerende fyllstoff» i termoplaster, se armert plast.

Anvendelse

Glassfiberarmering brukes mest i forbindelse med herdeplast av typene umettet polyesterplast og epoksyplast, som krever lite eller ikke noe trykk under herdingen. På denne måten kan man lage lavtrykkslaminater. Glassfiberarmering av fenolplast ved høyt trykk forekommer også i noen grad.

Komposittmaterialene som skapes på denne måten, utmerker seg ved svært høy styrke i forhold til vekten. Ved optimalt glassfiberinnhold og fiberorientering kan materialene oppnå en strekkstyrke på høyde med stål. Ved avanserte og kritiske anvendelser er det viktig at glassfibrene får en slik orientering i produktet at fibrene kan oppta de største belastningene produktet blir utsatt for.

For å sikre god adhesjon mellom plasten og glassfibrene, så fuktighet ikke så lett skal trenge inn langs fibrene og løsne disse, må glasset være fri for alkalier og fibrene overflatebehandlet med spesielle forankringsmidler for plasten, noe som sikrer en stabil binding mellom glassoverflaten og herdeplasten.

Slike glassfiberarmerte plaster er ofte sterkt anisotrope med tanke på stivhet og styrke ved at disse egenskapene er dominert av fibrenes orientering. Dette utnyttes ofte bevisst ved design og fremstilling av produkter i slikt materiale.

Glassfiberarmert umettet polyesterplast

Glassfiberarmert umettet polyesterplast (forkortet GUP) er særlig velkjent fordi det brukes mye til lystbåter og andre småbåter, sjømerker, olje- og vanntanker, avtrekkskanaler, rør og beholdere i kjemisk industri, bølgeplastplater, bygningspaneler, bilkarosseri- og flydeler, beskyttelsesskjermer og -hjelmer, møbler og elektrisk materiell.

Sammensetning

Selve plasten er før herdingen en flytende blanding av umettet polyesterharpiks løst i en polymeriserbar væske som for eksempel styren, sammen med fyllstoffer, pigmenter og antialdringsmidler. Denne blandingen tilsettes så en katalysator for at herdereaksjonen skal starte. Herdereaksjonen er en kopolymerisasjon av væsken og harpiksen. Polymerblandingen støpes og herdes sammen med glassfiberarmeringen til ferdig produkt. Skal herdingen skje ved romtemperatur, må det også tilsettes en akselerator for katalysatoren, for å sikre at reaksjon finner sted hurtig nok.

Støpeteknikker

Avhengig av hva slags produkt det er snakk om, blir forskjellige støpeteknikker benyttet:

  • Støping av større, komplisert formede gjenstander, for eksempel båter, skjer oftest mot en ensidig støpeform. Produktet får da en glatt overflate bare på den ene siden. Formen påstrykes først et slippmiddel og dernest et tynt sjikt av en tiksotropisk gel og pigmentert polyester uten glassfiberarmering, en såkalt gelcoat. Denne skal gi produktet en pen og vedlikeholdsfri overflate og forhindre at glassfibrer blir liggende blottlagt på overflaten og dermed utsatt for fuktighet. Produktet blir så bygd opp videre av flere lag armering og flytende plast til ønsket veggtykkelse. Oppbyggingen kan skje for hånd ved bruk av glassfiberduk eller matte, såkalt håndopplegg. Det kan også brukes en tre-strålers sprøytepistol som sender mot formen én stråle av glassfibrer (av opptil 5 cm lengde, som pistolen selv kutter fra en kontinuerlig tilført glassfiberbunt), og to stråler av flytende plast, den ene tilsatt katalysator og den andre akselerator. Det avsluttes med en fiberfri topcoat (toppsjikt) med lignende funksjon som gelcoat. Vanligvis etterherdes det ferdige produktet ved noe høyere temperatur. Prosessen kalles sekkpressing når formen med det uherdete plastbelegget blir herdet i en elastisk sekk, som ved hjelp av et indre vakuum eller ytre trykk presses mot plasten under herdingen.
  • Ved fremstilling av platemateriale som bølgeplast kan lamineringen og herdingen skje kontinuerlig fra plastimpregnert duk eller matte.
  • Rør og beholdere i alle størrelser kan fremstilles ved å vikle glassfiberarmering i form av filamentbunter på egnede kjerner, såkalt filamentvikling, etterfulgt av herding.
  • Sentrifugalstøping kan også være egnet til produksjon av rør og beholdere.
  • Fiskestenger og andre rørlignende profiler kan fremstilles ved trekking av impregnert glassfiberbunt gjennom dyser av ønsket form, såkalt profiltrekking og påfølgende herding.
  • En del produkter blir formpresset i tosidige former som gir glatt overflate på begge sider, nøyaktigere dimensjoner og høyere glassinnhold og dermed høyere styrke. Noen eksempler er bilkarosserier og møbler. Ved slik formpressing kan den uherdede, armerte massen med fordel være formet til en fell av passende tykkelse før den legges i formen. På engelsk heter dette sheet molding compound. Man kan også bruke en deigaktig masseklump direkte, og da kalles det gjerne bulk molding compound. Pressing kan foregå ved høyere temperatur enn de øvrige teknikkene. Dette gir raskere herding og dermed høyere produksjonshastighet.
  • Det fremstilles også glassfibermasser som er egnet for sprøytestøping.

Glassfiberarmert epoksyplast

Glassfiberarmert epoksyplast støpes gjerne ved samme teknikker som umettet polyesterplast. Den er dyrere og noe mindre bestandig ved utendørs bruk, men er sterkere og stort sett mer bestandig overfor kjemikalier og varme. Epoksyplast har også en større tendens til gulning enn umettet polyesterplast. Den brukes blant annet til rør og tanker, elektriske komponenter, ski og skistaver og blandet med fenolharpikser som ablativ plast i varmeskjold på romfartøyer.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg