Kompositmaterialers overflader, interfaser og adhæsionsegenskaber

Et projekt finansieret af Styrelsen for Forskning og Innovation.

Kompositmaterialer finder stadig stigende anvendelse som konstruktionsmateriale, idet kompositmaterialernes store styrke er, at de praktisk talt kan skræddersys til den tiltænkte anvendelse. Således ligger der et kæmpe potentiale gemt i, at matricer og armeringsmaterialer kan kombineres på utallige måder. Samtidig er efterspørgslen på disse skræddersyede materialer stigende, da mange af de konventionelle materialer ikke længere kan leve op til stadig stigende krav fra eksempelvis offshore, vindmølle-, yacht- og fødevareindustrien.

Kompositmaterialer er velegnede til at kombinere både med sig selv og med andre materialer, eksempelvis stål og aluminium. Den oplagte sammenføjningsmetode for disse materialer er limning. Lim kan i sig selv betragtes som en slags kompositmateriale, og udviklingen inden for lim er ligeledes drevet af, at grænsen for materialers ydeevne rykkes konstant.

Limning medfører flere klare fordele frem for konventionel mekanisk sammenføjning. Dette er blandt andet at stress/last fordeles over et større areal. Det giver forbedrede udmattelsesegenskaber og absorberer stød samtidig med, at det minimerer eller forhindrer galvanisk korrosion.

En succesrig anvendelse af lim afhænger af mange faktorer, hvor udvælgelsen af limen og passende procesbetingelser er vigtige faktorer. Desuden skal der tages hensyn til beskaffenheden af substratets overflade og behandling heraf, således at en acceptabel levetid for limfugen kan sikres. Endvidere skal den fysiske, mekaniske og kemiske stabilitet af fugen predikteres i forhold til anvendelsesbetingelserne.

En væsentlig begrænsende faktor for at kunne udnytte nye kompositmaterialers fulde potentiale er dog begrænsning af viden om disse, deres mekaniske og kemiske egenskaber, specielt når de skræddersys eller sammensættes i nye kombinationer. Mange virksomheder er så begrænsede i deres udviklingsformåen af “time-to-market” faktoren, at de ikke har tid og mulighed for at anvende materialer, der er væsentligt forskellige fra dem som de allerede anvender. Dette forstærkes af, at den tilgængelige viden om disse materialer er begrænset og spredt.

Heraf ses at der kan opnås et signifikant teknologisk spring, hvis tilstrækkelige mængder af den nævnte viden vil være tilgængelig, når en virksomhed påbegynder et udviklingsprojekt i stedet for at tid og omkostninger går til indsamling af viden og udførelse af forsøg. Den påtænkte viden, der bør være tilgængelig er specielt viden om nye matrixmaterialer, nye armeringsmaterialer og nye kombinationer af disse, samt viden om lim til sammenføjning af kompositmaterialer.

I forbindelse med projektet er der udarbejdet en rapport og ekstra rapport.

Rapporten samt ekstra rapporten kan købes i bogform til: