De dichtheid van GRP hangt af van de volumeverhouding

De drie verschillende harsen die worden gebruikt bij de productie van glasvezel (GRP) hebben verschillende dichtheden. Enerzijds heeft dit invloed op de fysische eigenschappen en anderzijds op het gewicht van de componenten en werkstukken. Over het algemeen is de vraag naar GRP om de hoogst mogelijke stabiliteit te bereiken bij de laagst mogelijke dichtheid.

Volumefracties leiden tot totale dichtheid

Aangezien twee materialen GFRP ontmoeten, wordt de uiteindelijke dichtheid bepaald door de dichtheid van de geselecteerde hars en het percentage ingebrachte vezels. In de conventionele GFRP, wanneer glasvezel met de hand wordt gelamineerd, wordt een vezelvolumefractie van 15 tot 20 procent bereikt voor glasvezelmatten en 40 tot 50 procent voor glasweefsels.

Een hoger percentage vezelvolume verhoogt de dichtheid van de volledige GRP. Glasvezels bewegen met een dichtheid van ongeveer 2,5 gram per kubieke centimeter. Deze dichtheid moet worden gemiddeld met de dichtheid van de hars. Additieven, verharders en kleurpigmenten kunnen worden verwaarloosd vanwege hun lage gehalte van minder dan twee procent.

De dichtheden van de harsen

De hoogste dichtheid wordt gevonden in polyesterharsen met een waarde van 1,12 tot 1,25 gram per kubieke centimeter. Vergelijkbare dichtheden met iets lagere variabiliteit naar beneden hebben epoxyharsen die in waarde variëren van 1,1 tot 1,25 gram per kubieke centimeter. Vinylesterharsen, waaronder urethaanharsen, zijn het laagst bij 1,07 gram per kubieke centimeter.

Om de dichtheid van GRP te berekenen, neemt het het percentage vezelvolume en de exacte dichtheid van de gebruikte hars. Beide delen worden individueel berekend en vervolgens toegevoegd.

Berekeningsmethode voor het bepalen van de dichtheid

Dichtheid is het gewicht van de totale laag (vezeldichtheid maal vezelvolume maal duizend) en (harsdichtheid maal harsvolume maal duizend)

Het vezelvolume wordt omgezet in decimale maat. Twintig procent is bijvoorbeeld 0.2. Deze waarde wordt vermenigvuldigd met de dichtheid van de vezel in gram per kubieke centimeter.

De resterende volumefractie, wederom omgezet in decimale waarde, wordt vermenigvuldigd met de dichtheid van de hars in gram per kubieke meter.

Tips & Tricks

Van de dichtheid van GRP kun je niet direct sluiten bij andere materiaaleigenschappen. Van een hogere dichtheid kun je geen hogere treksterkte of grotere hardheid concluderen. Alleen direct afhankelijk van elkaar zijn dichtheid en gewicht.

Video Board: