Süsinikkiudepoks

Süsinikkiudepoks on hiilikuitua vahvistava epoksihartsikomposiitti, jossa hiilikuitujen tukevuus ja epoksihartsin sitomiskyky yhdistyvät. Valmistuksessa hiilikuitukuidut asetetaan haluttuun suuntaan ja niitä kastellaan tai impregnoidaan epoksihartsilla, jonka jälkeen kerrokset kovetetaan lämmössä ja usein puristuksessa. Tuloksena syntyy materiaali, jolla on korkea lujuus- ja jäykkyys-taloudellisuus (lujuus ja jäykkyys suhteessa massaan).

Materiaali koostuu kahdesta pää-elem- tä: vahvistus, eli hiilikuidut, sekä matriisi, eli epoksihartsi. Hiilikuitujen suunta määrittää lämpö- ja rasitusominaisuudet; laminoidut rakenteet voivat olla yksittäisiä kappaleita tai monikerroksisia laattoja. Epoksihartsi antaa kiinteän, hyvin tarttuvan rakenteen sekä hyvän kemiallisen ja lämpötilan kestävyyden, mutta on termostotrooppisesti jäykkä ja usein herkkä kosteudelle.

Käyttö- ja valmistusmenetelmät vaihtelevat: käytetään usein esikarkaistuja kappaleita (prepregs), joita kovetetaan lämpötiloissa autoklaavissa tai ulkopuolisessa kuivausprosessorissa (OA/OA-tekniikat). Mötk- työtehtäviin soveltuvia vaihtoehtoja ovat esimerkiksi resin transfer molding (RTM) ja vacuum-assisted RTM. Prosessit vaikuttavat painoon, toleransseihin ja pinnanlaatuun.

Süsinikkiudepoksit tarjoavat erittäin hyvää spesifistä lujuutta, jäykkyyttä, kulutuskestävyyttä ja kemiallista kestävyyttä. Haittoina ovat korkea hinta, taipumus haurastua iskuille sekä haasteet kierrätyksessä ja lopuksi jäännösten käsittely. Sovelluksia ovat avaruusteollisuus, autoteknologian kevyet rakenneosat, urheiluvälineet sekä kilpa-ajoneuvojen ja ilmailugeometrioiden komponentit.