Polimerni kompoziti, ojačani z vlakni, se pogosto uporabljajo kot strukturni sestavni deli, ki so izpostavljeni izjemno velikim ali nizkim vročinam. Te aplikacije vključujejo:
- Deli avtomobilskih motorjev
- Vesoljski in vojaški izdelki
- Komponente elektronskih vezij in vezja
- Oprema za nafto in plin
Toplotna zmogljivost kompozita FRP bo neposreden rezultat matrike smole in procesa strjevanja. Izoftalna, vinilni esterin epoksidne smole imajo na splošno zelo dobre lastnosti toplotnih lastnosti. Medtem ko ortoftalne smole najpogosteje kažejo slabe toplotne lastnosti.
Poleg tega ima lahko ena smola zelo različne lastnosti, odvisno od postopka strjevanja, temperature strjevanja in časa strjevanja. Na primer, veliko epoksidnih smol zahteva "naknadno strjevanje", da bi dosegli najvišje toplotne lastnosti.
Naknadno strjevanje je metoda dodajanja temperature za čas v a sestavljen potem ko je smola matrica že utrjena s termoreaktivno kemično reakcijo. Posturek lahko pomaga poravnati in organizirati molekule polimera, kar še poveča strukturne in toplotne lastnosti.
Tg - temperatura stekla
FRP kompoziti se lahko uporabljajo v strukturnih aplikacijah, ki zahtevajo povišane temperature, vendar se pri višjih temperaturah kompozit lahko izgubi lastnosti modulov. Pomeni, da se polimer lahko "zmehča" in postane manj trd. Izguba modula je pri nižjih temperaturah postopna, vendar bo imela vsaka matrica polimerne smole temperatura, ki bo dosežena, ko bo sestavljen prehod iz steklenega stanja v gumijast država. Ta prehod se imenuje "temperatura steklenega prehoda" ali Tg. (V pogovoru jih običajno imenujemo "T sub g").
Pri načrtovanju kompozita za konstrukcijsko uporabo je pomembno zagotoviti, da bo Tg kompozita FRP višji od temperature, ki bi mu bila kdaj izpostavljena. Tudi pri nestrukturnih aplikacijah je Tg pomemben, saj se lahko kompozit kozmetično spremeni, če je Tg presežen.
Tg se najpogosteje meri z dvema različnima metodama:
DSC - Diferencialna skenirna kalorimetrija
To je kemijska analiza, ki zazna absorpcijo energije. Polimer zahteva določeno količino energije v prehodnih stanjih, podobno kot voda za prehod v paro zahteva določeno temperaturo.
DMA - Dinamična mehanska analiza
Ta metoda fizično meri togost, ko se uporablja toplota, ko dosežemo hitro zmanjšanje lastnosti modula, je Tg dosežen.
Čeprav sta obe metodi za testiranje Tg polimernega kompozita natančni, je pomembno, da uporabimo isto metodo pri primerjavi enega kompozita ali polimera matrico drugemu. To zmanjšuje spremenljivke in zagotavlja natančnejšo primerjavo.