Polimerowe kompozyty konstrukcyjne

Przedmowa
Wykaz stosowanych symboli i skrótów
Rozdział 1. Wiadomości wstępne o kompozytach
1.1. Rodzaje kompozytów ze względu na typ fazy rozproszonej
1.2. Powierzchnie rozdziału (graniczne)
1.3. Współczynnik kształtu
1.4. Rodzaje kompozytów ze względu na typ matrycy
1.5. Kompozyty polimerowe
1.6. Składniki polimerowych kompozytów konstrukcyjnych
Literatura
Rozdział 2. Polimery
2.1. Właściwości fizyczne polimerów
2.2. Ważniejsze polimery stosowane do wytwarzania wyrobów kompozytowych
2.2.1. Żywice termoutwardzalne (duroplasty)
2.2.1.1. Nienasycone żywice poliestrowe (NŻPE) i winyloestrowe (VE)
2.2.1.2. Żywice epoksydowe
2.2.1.3. Porównanie żywic poliestrowych, winyloestrowych i epoksydowych
2.2.1.4. Żywice fenolowo-formaldehydowe
2.2.2. Termoplasty jako matryce kompozytów
2.2.2.1. Poliolefiny (polietylen, polipropylen)
2.2.2.2. Poliamidy
2.2.2.3. Poliestry termoplastyczne – PET, PBT, PC
2.2.2.4. Porównanie właściwości kompozytów termoplastycznych
Literatura

Rozdział 3. Napełniacze i wzmocnienia
3.1. Napełniacze ziarniste
3.2. Włókna wzmacniające
3.2.1. Włókna szklane tekstylne
3.2.2. Preparacje powierzchniowe włókien szklanych
3.2.3. Roving szklany – podstawowy rodzaj wzmocnienia kompozytów
3.2.4. Inne formy wzmocnień włóknistych
3.2.4.1. Włókniny, maty, preformy
3.2.4.2. Tkaniny
3.2.4.3. Dzianiny i wzmocnienia splatane
3.2.5. Włókna węglowe
3.2.5.1. Właściwości włókien węglowych

3.2.5.2. Struktura włókien węglowych
3.2.5.3. Powierzchnia włókien węglowych
3.2.5.4. Wytwarzane rodzaje przędz z włókien węglowych
3.2.5.5. Rynek i zastosowanie włókien węglowych
3.2.6. Włókna aramidowe
3.2.7. Włókna polietylenowe o dużej wytrzymałości
3.2.8. Inne włókna nieorganiczne
3.2.8.1. Włókna borowe
3.2.8.2. Włókna z węglika krzemu (SiC)
3.2.8.3. Włókna metaliczne
3.2.8.4. Włókna monokrystaliczne (ang. whiskers)
3.2.8.5. Mikrowłókna
3.2.8.6. Krótkie włókna mineralne z materiałów naturalnych
3.2.8.7. Różne włókna cięte i mielone
3.2.9. Włókna roślinne
3.2.9.1. Budowa włókien roślinnych
3.2.9.2. Produkty i włókna z drewna
3.2.9.3. Mączka drzewna
3.2.9.4. Włókna drewna
3.2.9.5. Celuloza
Literatura
Rozdział 4. Materiały lekkie do kompozytowych konstrukcji przekładkowych (sandwicz) 116
4.1. Polimerowe rdzenie porowate
4.1.1. Pianki poliuretanowe
4.1.2. Polistyren

4.1.3. Pianki z polichlorku winylu)
4.1.4. Rdzenie z pianek poliimidowych
4.1.5. Pianki fenolowo-formaldehydowe 121
4.1.6. Porowate materiały poliolefinowe z PP i PE
4.2. Rdzenie lekkie z drewna
4.3. Rdzenie komórkowe typu plaster miodu 121
4.4. Lekkie rdzenie kompozycyjne
Literatura

Rozdział 5. Struktura i właściwości kompozytów polimerowych
5.1. Wprowadzenie do teorii wzmocnienia
5.1.1. Kompozyty wzmocnione włóknami długimi
5.1.2. Kompozyty wzmocnione włóknami krótkimi
5.1.3. Odporność udarowa kompozytów
5.2. Kompozyty o wzmocnieniu różnokierunkowym
5.2.1. Kompozyty o wzmocnieniu ortotropowym
5.3. Podstawowe typy kompozytów o różnym układzie włókien
5.4. Kompozyty o wzmocnieniu hybrydowym
5.5. Wpływ naprężeń skurczowych w kompozycie
5.6. Krzywe odkształceń kompozytów

5.6.1. Przestrzenne odkształcenia kompozytów pod obciążeniem
5.7. Pełzanie, wytrzymałość trwała i zmęczeniowa kompozytów
5.7.1. Pełzanie
5.7.2. Wytrzymałość trwała
5.7.3. Wytrzymałość zmęczeniowa przy obciążeniach zmiennych
5.8. Zespolenie składników kompozytów
5.8.1. Adhezja polimerów do włókien wzmacniających
i środki proadhezyjne
5.8.1.1. Związki krzemoorganiczne
5.8.1.2. Oddziaływanie wzajemne silanów z polimerami w kompozytach
5.8.1.3. Organiczne związki tytanowe
5.8.2. Zwilżalność i adhezja
5.8.2.1. Zwilżalność powierzchni stałych
5.8.3. Rola rozwinięcia powierzchni granicznych
5.8.4. Teorie wpływu warstwy granicznej na właściwości kompozytów
Literatura

Rozdział 6. Metody technologiczne wytwarzania wyrobów kompozytowych
A. Kompozyty z użyciem polimerów termoutwardzalnych
A6.1. Laminowanie ręczne (kontaktowe)
A6.2. Laminowanie natryskowe
A6.3. Laminowanie z zastosowaniem elastycznego worka
A6.4. Technologie formowania infuzyjnego
A6.4.1. Formowanie infuzyjne pod próżnią
A6.4.2. Metody RTM
A6.5. Formowanie z zastosowaniem autoklawu
A6.6. Formowanie metodą RIM
A6.7. Formowanie ciśnieniowe z użyciem pras
A6.7.1. Ciśnieniowe formowanie kompozytów warstwowych na podstawie żywic polikondensacyjnych
A6.7.2. Kompozyty warstwowe z preimpregnatów z żywic polimeryzacyjnych
A6.7.3. Formowanie tłoczne niskociśnieniowe laminatów na zimno
A6.7.4. Formowanie wysokociśnieniowe laminatów nagorąco z użyciem żywic ciekłych
A6.8. Tłoczywa termoutwardzalne
A6.8.1. Tłoczywa termoutwardzalne z żywic polikondensacyjnych
A6.8.2. Tłoczywa termoutwardzalne z żywic polimeryzacyjnych
A6.8.2.1. Wzmocnione tłoczywa poliestrowe
A6.8.2.2. Tłoczywa epoksydowe
A6.8.2.3. Tłoczywa silikonowe
A6.9. Formowanie metodą nawijania
A6.10. Formowanie rur i walczaków metodą odlewania odśrodkowego
A6.11. Formowanie metodą programowanego układania rovingu lub taśm AFP

A6.12. Formowanie profili metodą przeciągania – pultruzji
A6.13. Produkcja płyt płaskich i falistych
A6.14. Wysoko napełnione kompozycje utwardzalne
A6.14.1. Betony żywiczne
A6.14.2. Zaprawy budowlane
A6.14.3. Kity i szpachlówki
A6.14.4. Sztuczne kamienie
A6.14.5. Zamienniki ceramiki technicznej
A6.14.6. Okładziny i tarcze cierne

B. Kompozyty z użyciem polimerów termoplastycznych
B6.1. Wytwarzanie wyrobów kompozytowych metodą wtrysku
B6.1.1. Termoplasty wzmocnione włóknami krótkimi
B6.1.2. Termoplasty wtryskowe wzmocnione włóknami długimi – LFT
B6.2. Termoplasty wzmocnione matami – TWM
B6.2.1. Technologia wytłaczania
B6.2.2. Technologia impregnacji proszkowej
B6.2.3. Technologie papiernicze
B6.2.4. Przetwórstwo TWM
B6.3. Wytwarzanie płyt kompozytowych z termoplastów innych niż TWM
B6.4. Wytwarzanie metodą RIM
B6.5. Profile kompozytowe z termoplastów 270
B6.6. Formowanie metodą nawijania i układania wzmocnienia – AFP 271
B6.7. Technologie z użyciem półproduktów w postaci przędz hybrydowych (Twintexe)
Literatura

Rozdział 7. Nanokompozyty polimerowe
7.1. Interakcja polimer-nanonapełniacz
7.2. Nanokompozyty z nanocząstkami sferycznymi – „proszkowymi”3D
7.3. Nanokompozyty z udziałem krzemianów warstwowych – 2D 2
7.3.1. Krzemiany warstwowe
7.3.2. Modyfikacja montmorylonitu
7.3.3. Struktura nanokompozytów
7.3.4. Wytwarzanie nanokompozytów z krzemianami warstwowymi
7.3.4.1. Dyspergowanie i adsorpcja
7.3.4.2. Polimeryzacja interkalacyjna in situ
7.3.4.3. Interkalacja w stopie
7.3.4.4. Właściwości i zastosowanie
7.4. Nanokompozyty z cząstkami ID
7.4.1. Nanowłókna i nanorurki węglowe – CNT (Carbon Nanotubeś) i CNF (Carbon Nanofibers)
7.4.1.1. Wytwarzanie nanorurek węglowych
7.4.1.2. Modyfikacja powierzchni nanorurek węglowych
7.4.1.3. Wytwarzanie nanokompozytów z CNT
7.4.1.4. Właściwości nanokompozytów

Literatura
Rozdział 8. Polimery samowzmocnione
8.1. Wytwarzanie fibrylarnej struktury szaszłykowej
8.2. Wyroby płytowe
8.3. Polimery ciekłokrystaliczne – LCP
Literatura
Rozdział 9. Podstawy obliczeń i projektowania konstrukcji kompozytowych – Witold Biedunkiewicz
9.1. Aspekty wytrzymałościowe kompozytowych elementów konstrukcyjnych
9.2. Hipotezy wytrzymałościowe
9.3. Analiza struktur kompozytowych metodą elementów skończonych Literatura
Skorowidz