Volumefracties leiden tot een algehele dichtheid
Aangezien twee materialen samenkomen in GRP, wordt de uiteindelijke dichtheid bepaald door de dichtheid van de geselecteerde hars en het percentage ingezette vezels. Bij conventioneel GRP wordt, wanneer het met de hand wordt gelamineerd, een vezelvolumeaandeel van 15 tot 20 procent voor glasvezelmatten en veertig tot vijftig procent voor glasweefsels bereikt.
Een hoger percentage vezelvolume verhoogt de dichtheid van het gehele GRP. Glasvezels bewegen met een dichtheid van ongeveer 2,5 gram per kubieke centimeter. Deze dichtheid moet proportioneel worden gemiddeld met de dichtheid van de hars. Additieven, verharders en kleurpigmenten kunnen worden verwaarloosd vanwege hun lage aandeel van minder dan twee procent.
De dichtheden van de harsen
Polyesterharsen hebben de hoogste dichtheid, met waarden tussen 1,12 en 1,25 gram per kubieke centimeter. Epoxyharsen met waarden tussen 1,1 en 1,25 gram per kubieke centimeter hebben vergelijkbare dichtheden met een iets grotere neerwaartse variabiliteit. Vinylesterharsen, die ook urethaanharsen bevatten, zijn met 1,07 gram per kubieke centimeter het laagst.
Om de dichtheid van GRP te berekenen, heb je het percentage van het vezelvolume en de exacte dichtheid van de gebruikte hars nodig. Beide delen worden afzonderlijk berekend en vervolgens opgeteld.
Berekeningsmethode voor het bepalen van de dichtheid
De dichtheid is het gewicht van de totale laag (vezeldichtheid maal vezelvolume maal duizend) en (harsdichtheid maal harsvolume maal duizend)
Het vezelvolume wordt omgezet in decimale eenheden. Twintig procent is bijvoorbeeld gelijk aan 0,2. Deze waarde wordt vermenigvuldigd met de dichtheid van de vezel in gram per kubieke centimeter.
De resterende volumefractie, weer omgerekend naar een decimale waarde, wordt vermenigvuldigd met de dichtheid van de hars in gram per kubieke meter.
tips en trucs
Uit de dichtheid van GVK kun je niet direct conclusies trekken over andere materiaaleigenschappen. Uit een hogere dichtheid kun je geen hogere treksterkte of grotere hardheid afleiden. Alleen dichtheid en gewicht zijn rechtstreeks van elkaar afhankelijk.
