Szálerősítésű polimer kompozitokat gyakran használnak olyan szerkezeti elemekként, amelyeket rendkívül magas vagy alacsony melegítésnek tesznek ki. Ezek az alkalmazások tartalmazzák:
- Gépjármű motor alkatrészek
- Repülési és katonai termékek
- Elektronikus és áramköri alkatrészek
- Olaj- és gázipari berendezések
Az FRP kompozit hőteljesítménye a gyanta mátrix és a kikeményedési folyamat közvetlen eredménye. izoftalikus, vinil-észter, és az epoxigyanták általában nagyon jó hőteljesítményű tulajdonságokkal rendelkeznek. Míg az ortoftal gyanták leggyakrabban gyenge hőteljesítményű tulajdonságokkal rendelkeznek.
Ezenkívül ugyanazon gyanta rendkívül eltérő tulajdonságokkal rendelkezik a kikeményedési folyamattól, a kikeményedési hőmérséklettől és a kikeményedési időtől függően. Például sok epoxigyanta "utókezelést" igényel a legmagasabb hőteljesítményű jellemzők elérése érdekében.
Az utókezelés az a módszer, amellyel a hőmérsékletet egy ideig megnövelik a összetett miután a gyanta mátrix már megszilárdult a hőre keményedő kémiai reakción keresztül. Az utókezelés segíthet a polimermolekulák igazításában és szervezésében, tovább javítva a szerkezeti és termikus tulajdonságokat.
Tg - az üveg átmeneti hőmérséklete
Az FRP kompozitok felhasználhatók olyan szerkezeti alkalmazásokhoz, amelyekben magasabb hőmérsékleteket igényelnek, de magasabb hőmérsékleten a kompozit elveszítheti modulus tulajdonságai. A polimer "lágyul" és kevésbé merev lesz. A modulus vesztesége alacsonyabb hőmérsékleteken fokozatos, azonban mindegyik polimergyanta mátrixnak megvan az a hőmérséklet, amelynél a kompozit üveges állapotból gumiszerűvé válik állapot. Ezt az átmenetet "üvegesedési hőmérsékletnek" vagy Tg-nek hívják. (A beszélgetésben általánosan „T sub g” -nek nevezik).
Amikor egy kompozitot szerkezeti alkalmazásra tervez, fontos, hogy ellenőrizze, hogy az FRP kompozit Tg-értéke magasabb-e azon hőmérsékleten, amelyre bármikor ki lehet téve. Még a nem szerkezeti alkalmazásoknál is a Tg fontos, mivel a kompozit kozmetikailag megváltozhat, ha a Tg-t túllépik.
A Tg értékét leggyakrabban két különböző módszerrel mérik:
DSC - differenciális pásztázó kalorimetria
Ez egy kémiai elemzés, amely kimutatja az energiaelnyelést. A polimernek bizonyos mennyiségű energiára van szüksége az átmeneti állapotokhoz, ugyanúgy, mint a vízhez bizonyos hőmérsékletre van szükség a gőz átalakulásához.
DMA - dinamikus mechanikai elemzés
Ez a módszer a hő hatására fizikailag méri a merevséget, amikor a modulus tulajdonságai gyorsan csökkennek, a Tg értéket elérték.
Bár a polimer kompozit Tg mérésének mindkét módszere pontos, fontos ugyanazt a módszert alkalmazni egy kompozit vagy polimer összehasonlításakor mátrix másikhoz. Ez csökkenti a változókat, és pontosabb összehasonlítást biztosít.