INNHOLDSFORTEGNELSE Polymermaterialer... 5 Komposittmaterialer Metoder for sammenføyning av polymerer og kompositter... 20

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "INNHOLDSFORTEGNELSE Polymermaterialer... 5 Komposittmaterialer... 13 Metoder for sammenføyning av polymerer og kompositter... 20"

Transkript

1

2

3 2 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Polymermaterialer Strukturparametere og egenskaper Fyllstoffer Innflytelse av struktur på egenskapene til polymermaterialer Termiske egenskaper Mekaniske egenskaper Kjemiske egenskaper Elektriske og optiske egenskaper Optiske egenskaper Komposittmaterialer Matrisematerialer Armeringsfibere Kompositt- og sandwichmaterialer Sandwichkonstruksjoner Langtids mekaniske egenskaper Utmattingsegenskaper Sigeegenskaper Innflytelse av ytre miljø (vær, vann, kjemikalier) Værbestandighet Vannabsorpsjon Kjemikalieresistens Skaderesistens Designfrihet Metoder for sammenføyning av polymerer og kompositter Komposittmaterialer Limforbindelser Laminerte skjøter Mekanisk forankrede skjøter (bolter, nagler, skruer) Termoplaster Mekanisk forankring, liming og løsemidler Sveising av termoplaster Metoder for ikke destruktiv kontroll/prøving (NDT) Anvendelse av polymerer og kompositter på oljeinstallasjoner Topside Undervannsanvendelser: Fremtidige anvendelser, muligheter Vannførende rørsystemer topside Anvendelser Skjøting av komposittrør Spesifikasjoner, standarder og testprosedyrer Metoder for ikke destruktiv testing Feilmoder, risiko og robusthet Lagringstanker topside Anvendelser Standarder for produksjon og dimensjonering av komposittanker Robust design basert på dimensjoneringsstandarder...33

4 3 7.4 Innvendig barrieresjikt for å sikre mot lekkasje Bukling på grunn av innvendig vakuum Utmattingsbelastninger Andre kilder til skader Oppførsel i brannsituasjoner Strukturelle anvendelser topside (moduler, dekkstrukturer) Anvendelser Retningslinjer for bruk av kompositter i strukturelle anvendelser Feilmekanismer, feilmoder og robusthet Testing og kvalifisering av komposittstrukturer Strukturelle komponenter i undervannsinstallasjoner Kvalifisering, feilmekanismer og tester Navlestrenger (Umbilicals) Fleksible rør Oppbygging av fleksible rør Materialanvendelse i fleksible rør Anvendelse og driftsbetingelser for fleksible rør i Nordsjøen Feil, feilmekanismer og robusthet av fleksible rør Kompositt stigerør Feilmekanismer, testing og kvalifisering av kompositt stigerør Nedihulls produksjons-, bore- og injeksjonsrør Spolbare komposittrør Komposittrør i diskrete lengder for nedihullsanvendelser Komposittrør som foring i stålrør Belastninger, feilmekanismer og robusthet Tester og standarder Korrosjonsbeskyttende belegg (for høye og lave temperaturer) Oversikt over korrosjonsbeskyttende belegg, forbehandling og påføring Kort beskrivelse av mekanismer for korrosjonsbeskytelse Oversikt over degraderingsmekanismer og feilmoder for ulike belegg Litt om beleggenes robusthet og levetid Oversikt over testmetoder/standarder som benyttes for belegg Isolasjonsmaterialer for høye trykk og temperaturer Viktige egenskaper for isolasjonsmaterialer Hovedtyper av isolasjonsmaterialer Temperaturområde for de mest vanlige isolasjonsmaterialer Isolasjon på store dyp Isolasjon av rørledninger og stigerør Kritiske faktorer og feilmodi for rørisolasjon Testing av isolasjon og spesielt isolasjon på rørledninger Oppdriftselementer Anvendelser hvor oppdriftselementer inngår Materialer for oppdriftslegemer Viktige egenskaper og feilmoder for oppdriftslegemer Testing av oppdriftselementer Paknings- og tetningsmaterialer for ekstreme miljø Elastomerer i olje- og gassindustrien...65

5 Vanlige typer tetninger Viktige egenskaper for tetningsmaterialer Påvirkning av væsker og gasser Hurtig trykkavlastning (Rapid gas decompression (RGD)) Levetid og robusthet for tetningsmaterialer Testing av pakningssystemer Sjøkabel med polymerisolasjon for strømforsyning Komponenter og materialer for sjøkabler Kritiske faktorer for sjøkabler Tester på sjøkabel Robusthet og pålitelighet til sjøkabel Oppsummerende kommentarer Referanser...79

6 5 1 Polymermaterialer Polymermaterialer kan deles i to hovedgrupper; termoplaster og herdeplaster. Polymerer som blir plastiske og flyter når de varmes opp eller behandles med et egnet løsemiddel betegnes termoplaster og de som ikke har en slik oppførsel betegnes herdeplaster. Termoplastene deles igjen i to hovedgrupper amorfe og delkrystallinske. Amorfe termoplaster er polymerer hvor molekylene ikke danner noen ordnet struktur ved avkjøling. De er faste og glassaktige under glassomvandlingstemperaturen (T g ) og myke og gummiaktige over T g. Amorfe termoplaster har ikke noe definert smeltepunkt. Delkrystalline termoplaster karakteriseres ved at molekylene kan danne ordnede krystallinske strukturer ved avkjøling. Dette skjer ved at molekylkjedene folder seg og pakkes tett inntil hverandre i såkalte krystallittlameller. En polymerkjede kan inngå i flere slike lameller. De betegnes delkrystallinske fordi de også inneholder amorfe områder. En delkrystallinsk termoplast karakteriseres bl.a. ved glassomvandlingstemperatur (T g ) og smeltepunkt (T m ). En polymer kan betegnes som et materiale som består av molekyler som er bygd opp av mange (poly-) repeterende enkle kjemiske enheter (-mer). Disse grunnenhetene benevnes ofte monomer. På engelsk brukes imidlertid det mer korrekte uttrykket mer. Uttrykket monomer kan være litt misvisende fordi det henspeiler på den kjemiske forbindelsen som er utgangspunkt for polymeriseringen. Et polymermolekyl kan bestå av mange tusen slike byggesteiner eller merenheter. Den kjemiske strukturen til et polymermateriale er svært viktig for mange av polymermaterialets egenskaper. Bearbeidingsprosessene som benyttes for å fremstille produkter av materialene er rettet mot å optimalisere egenskapene som kan oppnås basert på materialets molekylstruktur. Det er derfor viktig å forstå hvilke aspekter ved materialenes kjemiske oppbygging som er viktig for de sluttegenskapene som kan oppnås. Bindingene i mer-enhetene i polymermaterialer og mellom mer-enhetene består av sterke kovalente bindinger. Disse kovalente bindingene er forskjellig fra de bindingene som holder metaller sammen og fra ionebindingene som holder materialer som vanlig koksalt sammen. De kovalente bindingene er sterkere enn metallbindinger og i motsetning til disse mer retningsorientert. Dette medfører at bindingene i polymermolekyler er meget sterke og vanskelig å bryte. Disse sterke kovalente bindingene opptrer innen polymermolekyler men ikke mellom dem. Bindingene som holder de forskjellige polymermolekylene sammen består av svakere sekundære bindinger som med en fellesbetegnelse kalles Van der Waals bindinger. Dette medfører at det kan oppstå brudd i materialene ved moderate påkjenninger selv om det er vanskelig å bryte bindingene i selve polymermolekylene. De fleste polymermaterialer har karbonatomer som byggesten i molekylkjedene. Det skyldes karbons spesielle evne til å danne stabile kovalente bindinger med seg selv. Karbonatomer kan danne bindinger med fire naboatomer og slike enkeltbindinger er mest vanlig mellom karbonatomer i polymerkjeder. Det kan også opptre dobbeltbindinger mellom karbonatomer i kjeden ved at to enkeltbindinger opptrer mellom de samme karbonatomene. Selv om slike dobbeltbindinger er sterke er de f. eks. mer utsatt for kjemisk angrep enn enkeltbindinger. Et annet vanlig element i oppbygging av polymerkjeder er hydrogen. Hydrogen kan imidlertid danne binding til bare ett annet atom og kan derfor ikke inngå som et element i selve polymerkjeden men bare som sidegrupper til polymerkjeden. Mange polymerer er bygd opp av bare karbon og hydrogenatomer og de kalles ofte hydrokarbonpolymerer. Den enkleste av disse er polyetylen hvor mer-enheten er -CH 2 -CH 2 -. Polypropylen er et annet eksempel på en hydrokarbonpolymer med en noe mer kompleks mer-enhet. Andre elementer som er vanlige i sidegrupper på polymerer

7 6 hvor hovedkjeden er bygd opp av karbonatomer er klor, fluor, oksygen og nitrogen. De to elementene som mest vanlig inngår i selve polymerkjeden foruten karbon er oksygen som kan danne binding til to naboatomer og nitrogen som kan danne binding til tre naboatomer. Svovel som i likhet med oksygen kan danne binding til to naboatomer kan også gå inn som et element i hovedkjeden. Silikon er byggesten i hovedkjeden på en spesiell gruppe polymerer under betegnelsen silikoner. Silikon kan som karbon danne binding med fire naboatomer, men har ikke like lett for å danne lange kjeder og tredimensjonale strukturer som karbon. Polymerer som har to eller flere elementer i hovedkjeden kalles ofte heterokjedepolymerer. Disse har ofte høyere styrke og bedre temperaturresistens enn rene karbonkjedepolymerer. Polyamid 6/6 er et eksempel på en slik heterokjedepolymer hvor karbon og nitrogen inngår som elementer i hovedkjeden. Aromatgrupper eller såkalte bensen-ringer kan også inngå som sidegrupper og som element i hovedkjeden på polymermolekyler. Disse gruppene kan ha stor innflytelse på egenskapene til polymeren. Forskjeller i den kjemiske bindingsstrukturen er hovedårsaken til forskjellene mellom termoplaster og herdeplaster. Termoplastene består av lange individuelle molekylkjeder som holdes sammen av sekundære kjemiske bindinger som er vesentlig svakere enn de primære kovalente bindingene i selve molekylkjedene. Herdeplastene derimot er bygd opp av et tredimensjonalt nettverk av polymerkjedesegmenter bundet sammen med primære kovalente bindinger. Et resultat av denne forskjellen i bindingsstruktur er at termoplastene generelt har lavere temperaturresistens enn herdeplastene. I motsetning til termoplastene kan ikke herdeplastene gjøres formbare igjen ved oppvarming. Noen polymerer faller mellom herdeplastene og termoplastene. Dette er materialer som til en viss grad kan reformes ved anvendelse av varme. De er bygd opp av lange individuelle molekyler som kan være lett tverrbundet med kovalente bindinger. En slik lett tverrbinding kan være tilsiktet for f. eks. å øke stivhet og temperaturresistens eller det kan være tilfeldig forårsaket av en degraderingsprosess som for eksempel UV-bestråling eller oksidasjon. Elastomerer kan høre til denne typen materialer hvor forskjellig grad av tverrbinding kan utnyttes til å variere egenskapene fra myke viskelæraktige til harde industrielle gummier. 1.1 Strukturparametere og egenskaper Egenskapene til polymerer bestemmes primært av polymerenes struktur som igjen er influert av den kjemiske sammensetningen, morfologien og bearbeidings- eller prosessbetingelser. Den kjemiske strukturen til polymerer kan deles opp i strukturen innen mer-enheten, strukturen i polymermolekylene og strukturen mellom de individuelle molekylene. Strukturen innen mer-enheten omfatter elementene som inngår, bindingene mellom dem, størrelsen av de kjemiske gruppene i mer-enheten og sidegruppene. Strukturen innen polymermolekylene omfatter bl.a. stereo-isomerisme, forgreninger, molekylvekt (kjedelengde), molekylvektsfordeling, endegrupper, forurensninger, og kopolymerisering. Et eksempel på stereo-isomerisme er de ulike konfigurasjonene som opptrer i polypropylen ved posisjonen til CH 3 gruppen i forhold til hovedkjeden. Plassering på samme siden av kjeden gir isotaktisk PP, regelsmessig alternering på hver side av kjeden gir syndiotaktisk PP og tilfeldig alternering mellom de to sidene av kjeden gir ataktisk PP. Disse tre formene av PP har svært forskjellige egenskaper. Interaksjoner mellom polymermolekylene har stor betydning for polymermaterialets egenskaper. Disse interaksjonene bestemmes bl.a. av forhold innen mer-enheten, innen molekylkjedene og av prosessbetingelsene. Viktige strukturelle forhold som skyldes interaksjon mellom molekylkjeder omfatter bl.a. tverrbinding, sekundære bindinger og krystallinitet. Molekylkjedene i

8 7 termoplastmaterialer holdes sammen av sekundære bindinger (Van der Waals bindinger) som er vesentlig svakere enn de kovalente bindingene i molekylkjedene. Det er forskjellige typer av slike sekundære bindinger som har forskjellig styrke. De svakeste er såkalte dispersjonsbindinger som skyldes fluktuasjoner i elektronskyen rundt atomene. Dispersjonskrefter finnes i alle polymerer. Dipolbindinger som skyldes tiltrekningskrefter mellom permanente dipoler i molekylkjedene er sterkere. Slike bindinger opptrer bl.a. fordi atomer som oksygen, klor og fluor er mer elektronegative enn atomene de er bundet til. Den sterkeste av de sekundære bindingene er hydrogenbindingen som kan ha en styrke som nærmer seg 10 % av styrken i de kovalente bindingene. Molekyler som for eksempel inneholder OH, COOH, NH 2, CONH 2 kan danne hydrogenbindinger til molekyler som inneholder N, O, F og S. Ionebindinger er også en type av slike sekundære bindinger. Det er tiltrekningskrefter mellom ladete (ioniserte) grupper i molekylene og finnes ofte i såkalte ionomerer Fyllstoffer Det tilsettes ofte fyllstoffer til polymerer for å påvirke egenskaper og for å redusere kostnader. Med fyllstoffer menes i denne sammenheng faste tilsatsstoffer oftest i partikulær form. Det skilles mellom inerte og forsterkende fyllstoffer. Fyllstoffer kan bl.a. bidra til å øke stivhet, styrke, hardhet, temperaturresistens og til å redusere termisk utvidelseskoeffisient. Effekten av fyllstoffer på egenskapene avhenger av partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling og hvor god binding det er mellom fyllstoffpartiklene og polymeren. Det benyttes også kortfiber som tilsats i polymerer for å bedre stivhet og styrke. Kortfiber basert på glass- og karbonfiber er mest vanlig. En annen type fyllstoff er hule glasskuler som benyttes bl.a. i syntaktiske skum for å redusere tettheten til materialene. 1.2 Innflytelse av struktur på egenskapene til polymermaterialer Termiske egenskaper Termiske egenskaper omfatter dimensjonsstabilitet, termisk degradering, termisk utvidelse og termiske ledningsevne Termisk dimensjonsstabilitet Dimensjonsstabilitet er for de fleste polymerer den viktigste termiske egenskapen fordi materialene ikke kan brukes over den temperaturen hvor de mister sin dimensjonsstabilitet. For amorfe polymerer er det glassomvandlingstemperaturen (T g ) som benyttes til å karakterisere dimensjonsstabilitet. T g angir den temperaturen hvor de ikke-krystallinske deler av materialet endrer seg fra en glasslignende tilstand (ved lavere temperatur) til en mer gummilignende tilstand (ved høyere temperatur). Denne glassomvandlingen skjer ikke ved en helt bestemt temperatur men over et begrenset temperaturområde (typisk 5-10 ºC). Jo mer fleksibel og jo mindre plasskrevende mer-enheten i molekylene er, jo lavere vil T g være. Fleksible grupper i polymerkjeden som begunstiger segmentbevegelser og segmentrotasjoner bidrar til å senke T g. Dersom molekylene holdes sammen med sterke sekundære krefter vil det bidra til å øke T g. De høyeste verdiene for T g finnes hos termoplaster som har stive kjeder med store plasskrevende grupper i kjeden og i sidegruppene og sterke sekundære hydrogenbindinger som holder molekylkjedene sammen. For delkrystallinske termoplaster og termoplaster med høy grad av krystallinitet er T g mindre viktig for den termiske dimensjonsstabiliteten. For disse plastene har det krystallinske smeltepunktet (T m ) større betydning for dimensjonsstabiliteten. Smeltepunktet er termodynamisk definert som forholdet mellom smelteentalpien og smelteentropien H m / S m = T m. Plaster med krystallinitet høyere enn 50 % brukes ofte over glassomvandlingstemperaturen og plaster med høy krystallinitetsgrad (80-90%) kan brukes nært opp mot det krystallinske smeltepunktet. Dette

9 8 skyldes at de krystallinske områdene i plastene ikke endrer tilstand ved glassomvandlingstemperaturen. Det er de samme strukturelementene som påvirker T g og T m i polymermaterialer og for de fleste polymerer er forholdet mellom disse temperaturene forholdsvis konstant og nær 0.6. For krystallinske plaster kan imidlertid øket kjedestivhet og størrelse på grupper i mer-enheten og i kjeden føre til en reduksjon i krystallinitet og dermed til redusert dimensjonsstabilitet. De høyeste verdiene for T g og T m opptrer i polymerer med stive og store ring- eller sykliske strukturer i kjeden og som har flere ulike elementer i hovedkjeden (heterokjedepolymerer) som danner utgangspunkter for sterke hydrogenbindinger mellom molekylkjedene. Eksempler på slike polymerer er aromatiske polyamider (aramid), polyetereterketon (PEEK), polyphenylensulfid (PPS), Polyamid-imide (PAI), polyetersulfon (PES) og polysulfon (PSU). Flere av disse polymerene har fleksible eter eller sulfid bindinger mellom mer-enhetene som ikke bidrar til å senke T g, men gir tilstrekkelig fleksibilitet i molekylkjedene til at polymerene kan bearbeides og til at de får høyere grad av krystallinitet. Eksempler på kjemisk struktur for noen av disse er vist i tabell 1. S n Polyfenylensulfid (PPS) T g = 85 ºC, T m = 185 ºC O O O n Polyetereterketon (PEEK) T g = 143 ºC, T m = 334 ºC O S O O n Polyetersulfon (PES) T g = 225 ºC Tabell 1: Kjemisk struktur i den repeterende enheten i noen polymerer med høy temperaturresistens. (Polyetersulfon er en amorf termoplast, mens de to andre er delkrystallinske) Fleksibilitet og størrelse på strukturenhetene benyttes også til å modifisere T g for herdeplaster. Eksempler er tilførsel av relativt lange segmenter med CH 2 grupper i epoksier for å gjøre dem mindre sprø og mer fleksible. Epoksier med de høyeste verdiene for T g blir tverrbundet fra herdere og resiner med stive og store kjemiske grupper. Polymerenes dimensjonsstabilitet påvirkes også av andre faktorer i polymerstrukturen. Forskjellige stereoisomere, som nevnt for PP foran, har også forskjellige verdier for T g og T m og ulik grad av krystallinitet og dermed forskjellig dimensjonsstabilitet. Kjedeforgreninger innvirker også på materialenes krystallinitet og de sekundære bindingene mellom molekylene og bidrar til å redusere dimensjonsstabiliteten. Økning i molekylvekt bidrar generelt til å øke T g og T m, men bidrar samtidig til å redusere krystallinitet og kan derfor føre til en reduksjon i termisk dimensjonsstabilitet. Ved kopolymerisering blir T g normalt liggende mellom T g for de to merenhetene som inngår. Kopolymerisering kan imidlertid ha en vesentlig større innflytelse på smeltepunktet ved at evnen til å krystallisere blir redusert slik at T m og dimensjonsstabiliteten faller.

10 Termisk degradering Termisk degradering er viktig for anvendelser som krever dimensjonsstabilitet ved høye temperaturer. For slike polymerer som må ha høye verdier for T g og T m kan det være et problem at bearbeidingstemperaturen kan nærme seg temperaturen hvor termisk degradering starter. Polymerenes termiske degraderingstemperatur bestemmes hovedsakelig av elementene og styrken på bindingene i mer-enheten. Termisk degradering starter når de kovalente bindingene i polymerkjeden begynner å brytes. Den termiske degraderingstemperaturen og også materialenes kjemikalieresistens øker generelt med økende styrke på de kovalente bindingene og ved at det er elementer og bindinger i mer-enheten som er resistente mot angrep fra kjemikalier. Styrken på typiske bindinger i ulike polymerer er angitt i tabell 2. Binding Bindingsenergi, kj/mol C C 350 C H 415 C F 485 C Cl 340 C O 360 C S 270 C N 305 N N 160 N H 390 O H 465 C C 610 C C 840 C O 740 C N 615 C N 890 Tabell 2: Bindingsenergi for vanlige bindinger i ulike polymerer (7) Det benyttes også stabilisatorer for å gjøre polymerer med temperaturresistente. Disse stabilisatorene har stor effekt på materialenes evne til å tåle høy temperaturer over tid. Et godt eksempel er polypropylen som nærmest er ubrukelig ved høye temperaturer uten stabilisator, men som med stabilisator benyttes i mange langtidsanvendelser ved høye temperaturer. Det benyttes også stabilisatorer for å beskytte materialene mot UV-stråling, oksidasjon og gjøre dem brannhemmende Termisk utvidelse I herdeplaster påvirkes evnen til termisk utvidelse hovedsakelig av graden av tverrbinding og av stivheten av segmentene mellom tverrbindingene. Mindre fleksible segmenter har større motstand mot termisk utvidelse. Sekundære bindinger mellom kjedesegmenter har liten innflytelse på termisk utvidelse for herdeplaster. I termoplaster har styrken på de sekundære bindingene mellom molekylkjeder større innflytelse på termisk utvidelse enn stivheten i kjedene. Termoplaster med sterke hydrogenbindinger har mindre termisk utvidelse enn plaster hvor molekylene holdes sammen av dispersjonskrefter. Termisk

11 10 utvidelse reduseres også vesentlig med økende krystallinitet. De faktorene som påvirker krystalliniteten slik som kjedeforgreninger og kopolymerisering påvirker derfor også den termiske utvidelsen til materialene Termisk ledningsevne Termisk ledningsevne påvirkes av styrken på de kovalente bindingene i kjeden fordi varme ledes lettere i et materiale som holdes sammen av sterke bindinger. Herdeplaster har derfor vanligvis bedre termisk ledningsevne enn termoplaster. Den termiske ledningsevnen i polymermaterialer er imidlertid lav og påvirkes ikke veldig mye av strukturelle forhold. Den termiske ledningsevnen økes vanligvis ved å tilsette egnede fyllstoffer og reduseres ved å skumme materialene Mekaniske egenskaper Polymermaterialenes mekaniske egenskaper kan i stor grad karakteriseres ved stivhet, styrke og tøffhet (slagseighet) Stivhet Polymermaterialenes stivhet bestemmes i stor grad av de samme faktorene som påvirker materialenes termiske utvidelse. For herdeplaster påvirkes derfor stivheten mest av graden av tverrbindinger og fleksibiliteten av segmentene mellom tverrbindinger. I termoplaster bestemmes stivheten i hovedsak av krystalliniteten og av styrken på de sekundære bindingene mellom molekylkjedene Styrke Styrkebegrepet er vesentlig mer komplisert enn stivhet. Styrke omfatter bl.a. kort- og langtidsstyrke, statisk og dynamisk styrke og slagstyrke. Flere aspekter av styrkebegrepet inngår også i vurdering av tøffhet. I denne forbindelse forenkles denne vurderingen til å omfatte de faktorene som i størst grad påvirker materialenes styrke. Materialenes kort-tids flytestyrke bestemmes vesentlig av de bindingene som holder polymermaterialet sammen. I termoplaster omfatter dette både de kovalente bindingene i kjedene og de sekundære bindingene mellom molekylkjeder. Krystalliniteten er også viktig og ved høy grad av krystallinitet vil det være molekylkjeder som forbinder de krystallinske områder. Krystalliniteten vil bidra til å øke flytestyrken og forbindelsesmolekylene vil bidra til å redusere deformasjonen i de ikke krystallinske områdene. Så lenge krystalliniteten ikke påvirkes vesentlig vil også økene molekylvekt bidra til å øke flytestyrken. Tverrbinding i termoplaster vil bidra til å øke flytestyrken, men kan redusere tøffheten. I herdeplaster øker flytestyrken med økende tverrbindingsgrad. Lang tids bruddstyrke (sigestyrke) i termoplaster øker mer med økende styrke i de sekundære bindingene mellom molekylkjeder enn ved økende styrke på de kovalente bindingene i molekylkjeden. Materialenes utmattingsstyrke påvirkes tilsvarende. Utmattingsstyrken påvirkes også av de faktorene som påvirker materialenes termiske dimensjonsstabilitet. Det siste skyldes at utmattingsbelastninger ofte medfører signifikant oppvarming. Materialenes kort-tids bruddstyrke og materialenes slagstyrke bestemmes av de samme faktorer som bestemmer materialenes tøffhet Tøffhet (slagseighet) Definisjon av tøffhet spenner fra materialer som har en høy forlengelse til brudd til materialer hvor mye energi må tilføres for å produsere brudd. Her tas det utgangspunkt i den sistnevnte definisjonen.

12 11 For å oppnå høy tøffhet må et materiale tåle høye belastninger og samtidig ha en høy forlengelse før brudd. Det kan synes som om faktorer som medfører høy stivhet kan være viktig for å oppnå høy tøffhet. Dette er imidlertid ikke korrekt fordi følsomhet for feil i materialene har en negativ effekt på tøffhet. Jo høyere stivhet og flytestyrke et materiale har jo mer følsomt blir det for feil og uregelmessigheter i materialet. Fordi materialet må ha en viss lastbærende kapasitet, blir ofte tøffhet bestemt ved en balanse mellom flere faktorer. Fordi krystalliniteten bidrar til å øke både stivhet og flytestyrke vil vanligvis en økning i krystallinitet bidra til å redusere tøffheten. Dette er tilfelle under T g for ikke krystallinske materialer og både over og under T g i materialer med høy grad av krystallinitet. For materialer med moderat grad av krystallinitet vil øket krystallinitet bidra til øket tøffhet. En økning av molekylvekten fra lave verdier vil normalt øke tøffheten, mens ved en ytterligere økning kan tøffheten synke. Tverrbinding vil øke tøffheten i et ikke-krystallinsk materiale over T g, men en høy grad av tverrbinding vil redusere tøffheten. Dette er et av problemene i herdeplaster hvor høy T g ofte er ønskelig. Høy grad av tverrbinding og økt stivhet i segmenter mellom tverrbindinger bidrar til en høy T g, men fører samtidig til en redusert tøffhet. En klassisk metode for å øke tøffheten er å blande eller kopolymerisere en sprø polymer med en tøff polymer. Selv om det fører til en viss reduksjon i stivhet kan det gi en svært gunstig kombinasjon av egenskaper Kjemiske egenskaper Materialenes kjemiske egenskaper kan være mange. Her begrenses vurderingene til å omfatte løselighet, permeabilitet og kjemikalieresistens Løselighet Løselighet av polymerer i ulike løsemidler og diffusjon av løsemidler inn i polymere med eventuell svelling av polymeren er viktige faktorer ved anvendelse av mange polymerer. Løseligheten av en polymer i et gitt løsemiddel influeres i stor grad av bindingene i mer-enheten og i mindre grad av bindinger mellom molekylene. Dette henger sammen med begrepet like løser like som betyr at en polymer ikke vil løses i et løsemiddel med mindre den kjemiske strukturen i mer-enheten tilsvarer strukturen i løsemiddelet. Løselighet vil også påvirke permeabilitet. Plastifisering eller mykgjøring av polymerer er et viktig element ved løselighet. En mykgjører benyttes for å forbedre bearbeidingsegenskaper eller til å modifisere fysiske og mekaniske egenskaper hos polymeren. En mykgjører senker normalt temperaturresistensen og reduserer hardhet, stivhet og strekkstyrke. Den kan imidlertid bidra til å gjøre polymeren tøffere. For noen polymerer er mykgjørere nødvendig for å senke bearbeidingstemperaturen under den termiske dekomponeringstemperaturen. Det brukes mer mykgjører til å modifisere PVC enn i noen annen polymer Permeabilitet Sekundære bindinger mellom polymermolekyler er en av de faktorene som har størst innflytelse på polymermaterialene permeabilitet overfor gasser og andre små molekyler. Hvis et molekyl har sterk påvirkning på en polymer vil det begrense diffusjon inn i polymeren. Vanligvis vil sterke polare eller hydrogenbindinger i en polymer påvirke permeabiliteten overfor polare molekyler mens dispersjonskrefter har liten innflytelse på permeabiliteten. Dette er årsaken til at polyetylen som har høy krystallinitet og holdes sammen av dispersjonskrefter har svært begrenset løselighet i de fleste løsemidler, mens den har høy permeabilitet overfor de fleste gasser. Permeabiliteten avtar med økende krystallinitet fordi det frie volumet som molekylene kan diffundere gjennom reduseres. Løselighet vil også påvirke permeabiliteten. Vanligvis reduseres permeabiliteten når

13 12 løseligheten øker. Det henger sammen med at molekyler som bidrar til å løse eller svelle polymeren har vanskelig for å diffundere gjennom materialet. Dersom løseligheten er høy nok vil selvfølgelig løsemiddelet til slutt diffundere gjennom materialet Kjemikalieresistens Polymermaterialers evne til å motstå påvirkning fra kjemikaler, fra omgivende miljø og fra stråling avhenger av kjemisk struktur og bindingene i mer-enheten. Kjemikalieresistensen påvirkes imidlertid også mye av tilstedeværelse av svake ledd i polymerkjeden. Det kan være kjemiske defekter i polymerkjedene, forgreningspunkter og endegrupper i polymerkjedene. Et spesielt fenomen av kjemisk degradering er spenningssprekkdannelse (eller environmental stress cracking på engelsk). Det oppstår ved en kombinasjon av ulike faktorer som løselighet og tøffhet. Det aktive stoffet må løses i polymeren og fukte overflaten ved feilsteder/sprekker og bidra til å redusere overflateenergien. Med redusert overflateenergi vil feilen/sprekken når den påkjennes lett vokse og utvikle seg til brudd i materialet. I tilfellet av environmental stress crazing vil løsemiddelet løse noe av de lavmolekylære deler av polymeren som da vil virke som feilsteder for spenningssprekkdannelse. Noen polymerer er også utsatt for degradering ved hydrolyse. Hydrolyse er definert ved irreversibel spalting av en kjemisk forbindelse ved tilførsel av vann. Det er H + og OH - som katalyserer hydrolysen ved at de muligjør angrep fra vann og man snakker om henholdvis syre- og basekatalysert hydrolyse. Polymerkjeder med en protonerbar gruppe i kjeden kan være utsatt for hydrolyse. Eksempler på kjemiske grupper som er utsatt for hydrolyse er ester-, eter-, amid- og uretangrupper. Degradering ved hydrolyse øker med økende temperatur Elektriske og optiske egenskaper Viktige elektriske egenskaper i polymerer er dielektrisitetskonstant, dielektrisk styrke, og ledningsevne Dielektriske egenskaper Fordi polymerer er gode elektriske isolatorer, kan de lagre store elektriske ladninger og er derfor gode dielektriske materialer. Materialenes dielektrisitetskonstant forbedres vanligvis ved tilstedeværelse av permanente dipoler i materialene. Den dielektriske styrken påvirkes i stor grad av innvendige og utvendige forurensninger i materialene. Den dielektriske styrken forbedres også ved å øke polymermaterialenes mekaniske styrke, for eksempel ved fiberforsterkning eller ved å øke termisk dimensjonsstabilitet Elektrisk ledningsevne Polymerer er generelt dårlige elektriske ledere. Det henger sammen med de kovalente bindingene som holder polymerkjedene sammen hvor det ikke er fri elektroner eller ioner som kan lede elektriske ladninger. Selv om de finnes spesielle polymerer med god elektrisk ledningsevne er det mest vanlig å tilsette et ledende materiale (fyllstoff eller ledende fibere) til polymeren for å oppnå ledningsevne Optiske egenskaper Optiske egenskaper som farge, klarhet og transparens betraktes vanligvis ikke som så viktige egenskaper for polymere, bortsett fra spesielle anvendelser som i vinduer og emballasje hvor de optiske egenskapene kan være svært viktig. Når det er krav om god transparens er det viktig å unngå inneslutninger, hulrom og krystallinitet. Brytningsindeks og farge på polymeren bestemmes av detaljer i bindingsforholdene. De fleste polymerer er i utgangspunktet fargeløse. Amorfe

14 13 polymerer er klare og transparente, mens krystallinske materialer er opake. Det er vanlig å tilsette fargestoffer for å farge polymermaterialene. De viktigste referansene for kapittel 1: (1, 2, 4, 7 og 8) 2 Komposittmaterialer Komposittmaterialer betyr i vid forstand sammensatte materialer, d.v.s. materialer som er bygget opp av to eller flere enkeltmaterialer. I denne rapporten vil vi begrense komposittmaterialene til å omfatte plastmaterialer forsterket med kontinuerlige fibere. I disse materialene er det fibrene som bidrar med styrke og stivhet, mens matrisen, som oftest er en herdeplast, bidrar til å binde fibrene sammen, overføre og fordele krefter mellom/til fibrene, beskytte mot miljøpåkjenninger og eventuelle ytre skader samt å gi en kontinuerlig overflate. De mest vanlige armeringsfibrene er glassfiber, karbonfiber og aramidfiber. De mest vanlige matrisetypene er polyester, vinylester, epoksy, fenol og polyuretan. Vanlige fiberarmerte plastmaterialer har et fiberinnhold som varierer fra vekt %. Egenskaper som domineres av fibrene er bl.a. styrke, stivhet, dimensjonsstabilitet, fysikalske egenskaper og anisotropi. Egenskaper som domineres av matrisematerialet er bl. a. temperaturresistens, aldringsegenskaper og brannresistens. Skaderesistens er en egenskap som er avhengig av begge delmaterialene. Kompositter anvendes nå på en rekke områder der korrosjonsresistens, lang levetid, lav vekt, designfrihet, etc. er viktig. Viktige anvendelsesområder er i båtbygging, marine anvendelser, offshore, bygg og anlegg, transport, flyindustri, forsvar, sport, bilindustri etc. Begrensninger for mer utbredt anvendelse er relativt høy pris på råmaterialene og mangel på raske, effektive og automatiserte produksjonsprosesser. Fordelene ved komposittmaterialer er mange. En spesifikk styrke langt bedre enn stål og aluminium samt en spesifikk stivhet minst på høyde med disse i tillegg til nærmest ubegrensede muligheter til å skreddersy mekaniske egenskaper gjør kompositter meget anvendbare. 2.1 Matrisematerialer I denne sammenhengen skal vi konsentrere oss om de såkalte herdeplastene, men det finnes også termoplaster som benyttes som matrisematerial i kontinuerlig fiberarmerte kompositter. Termoplastene er generelt mekanisk tøffere enn herdeplastene og med de mest avanserte kan det oppnås bedre temperaturresistens. Termoplastmatriser med høy temperaturresistens er dyre og blir bare brukt i spesielle anvendelser. Herdeplaster fungerer imidlertid så godt sammen med standard glassfiber og karbonfiber, både økonomisk og mekanisk, at disse totalt dominerer markedet for store konstruksjoner og detaljer. Generelt kan man si at polyester oftest benyttes i ukritiske konstruksjonssammenhenger der det er viktig at kostnadene holdes nede. Det finnes selvfølgelig en rekke med høykvalitets polyestere som både er dyre og meget gode, men disse er ikke like vanlige. Epoksy er en meget god matrisetype som generelt har høyere styrke, seighet og evne til å hefte enn polyester. Epoksy har også meget gode korrosjonsegenskaper. Fenol er rimelig og benyttes ofte til ablative applikasjoner (varmeskjold), som termisk isolasjon og der det stilles strenge krav til brannresistens. I tabell 3 er en del fordeler og ulemper for noen matrisematerialer oppsummert

15 14 Tabell 3: Egenskaper for forskjellige matrisetyper Materiale Mekaniske egenskaper Kjemisk motstand Termiske egenskaper Brannmotstand Tøffhet (slag) Polyester Meget bra Bra Bra Mindre bra Bra Vinylester Svært bra Svært bra Bra Mindre bra Meget bra Epoksy Svært bra Meget bra Bra Mindre bra Meget bra Fenol Mindre bra Bra Meget bra Bra Mindre bra Polyuretan Bra Meget bra Bra Mindre bra Meget bra Typiske matrisedominerende egenskaper er styrke og stivhet på tvers av et laminat, sprekkvekst, tøffhet og slagstyrke og evne til å tåle sykliske laster over lange tidsrom. 2.2 Armeringsfibere De mest vanlige armeringsfibere i plastbaserte kompositter er glass-, karbon og aramidfiber. Glassfiber er på grunn av kombinasjonen lav pris, høy styrke og relativt lav tetthet den vanligste formen for armering i polymerbaserte kompositter. Den rimeligste typen som kalles E-glass har ofte tilstrekkelige styrke- og stivhetsegenskaper og er mye benyttet. C-glass besitter mange av de samme mekaniske egenskapene som E-glass, men er i tillegg mer kjemikalieresistent. S-glass har bedre mekaniske egenskaper men er også dyrere og brukes følgelig mest i spesielt krevende anvendelser. Alle fibrene har en spesifikk stivhet omtrent som stål og aluminium mens den spesifikke styrken er langt høyere. Karbonfiber karakteriseres av en meget høy stivhet og lav tetthet. Enkelte karbonfiber har en stivhet som er 10 ganger den til glass og en tetthet som er halvparten. Styrken er imidlertid ofte dårligere enn hos f.eks. glass og aramid. Karbonfiber har meget lav termisk utvidelseskoeffisient. Det kan utnyttes i kritiske konstruksjonsdeler som utsettes for høye temperaturer og temperaturvariasjoner. Fibrene er lite utsatt for korrosjon og oksidasjon ved høye temperaturer. Utmattingsstyrken til karbonfiber er også meget bra. Aramidfiber benyttes spesielt i anvendelser hvor det er krav til tøffhet, skaderesistens og ballistiske egenskaper. Aramidfiber har lav tetthet (ca. 1,4 g/cm 3 ) og har høyere spesifikk styrke enn glass- og karbonfiber. Den spesifikke stivheten ligger mellom glass og karbonfiber. Aramidfibre har gode egenskaper i både dynamisk og statisk utmatting. Sigehastigheten er omtrent som for glassfiber men aramidfibre er mindre utsatt for sigebrudd. Aramidfibrenes svakhet er dårlige egenskaper ved kompresjonsbelastninger. Ved en kompresjonstøyning på ca % oppstår flyt og strukturelle defekter i fibrene. Dette fører til at anvendelse av aramidfibre i produkter som utsettes for høye tøyninger i kompresjon og ved bøyebelastninger er begrenset. 2.3 Kompositt- og sandwichmaterialer De mekaniske og fysikalske egenskapene til komposittmaterialer avhenger av en rekke kompliserte faktorer, men forenklet kan man si at de bestemmes av: Fibertype, armeringstype, matrisetype, mengdeforholdet mellom fiber og matrise og orientering av fiber. Da kompositter generelt har meget gode spesifikke styrke- og stivhetsegenskaper er det ofte mulig å oppnå betydelige vektbesparelser ved å benytte kompositter kontra metaller. Ensrettete glassfiberkompositter besitter meget gode egenskaper. De har en spesifikk styrke som er betydelig høyere enn stål og aluminium og en spesifikk stivhet som er omtrent som stål og aluminium. Biaksiale glassfiberkompositter (armeringsfibre i 0º og 90º retning) ligger noe lavere enn

16 15 metallene i spesifikk stivhet men en god del høyere i spesifikk styrke. For ensrettede karbonfiberlaminater har man en spesifikk stivhet og styrke som er langt bedre enn stål og aluminium. For biaksiale karbonfiberlaminater har man det samme, men verdiene ligger noe nærmere stål og aluminium. I figur 1 er spesifikk styrke og stivhet til ulike biaksiale komposittmaterialer sammenlignet med stål og aluminium. Spesifikk stivhet Spesifikk styrke 50 [GPa/(g/cm 3 )] 0.5 [GPa/(g/cm 3 )] S A G/E A/E K/E B/E S A G/E A/E K/E B/E Figur 1: Spesifikk stivhet og styrke for en del biaksiale kompositter (armeringsfibere i 0º- og 90ºretning) og metaller. Sirklene omrammer det vanligste laminatet nemlig biaksialt glassfiberlaminat samt stål og aluminium. (S = stål, A = Aluminium, G/E = E-glass/epoksy, A/E = Aramid/Epoksy, K/E = Karbon/epoksy, B/E = Boron/epoksy). 2.4 Sandwichkonstruksjoner Komposittlaminater har sammenlignbar eller høyere styrke enn metaller som stål og aluminium, men de har lavere stivhetsmodul selv om dette forholdet bedres noe hvis man betrakter stivhet kontra vekt. Den lavere stivheten kan imidlertid lett kompenseres ved å benytte komposittmaterialene i en sandwichkonstruksjon. Ytterhudene vil virke sammen for å oppta og motvirke ytre bøyepåkjenninger (momenter). Kjernens viktigste oppgave er å overføre skjærbelastninger og å stabilisere ytterhudene mot bukling, vridning og skrukking. Det er følgelig av største viktighet at heften mellom kjernen og ytterhudene er sterk nok til å motstå skjær- og strekkspenningene som oppstår mellom kjernen og ytterhudene. Viktige faktorer ved anvendelse av sandwichmaterialer er høy styrke og stivhet, lav vekt, integrert termisk og akustisk isolasjon og høy skaderesistens. Sandwichmaterialer med komposittlaminater er dessuten ikke-magnetiske materialer. En viktig faktor for å bruke fiberkompositter i ytterhudene er at fremstillingen er vesentlig lettere/enklere enn fremstillingen av sandwich med metall ytterhuder. Dette gjelder spesielt for fremstilling av dobbeltkrumme paneler, hvor sandwich med metallhuder er meget komplisert å fremstille. Bøyestivheten som oppnås ved å benytte en sandwichkonstruksjon kan illustreres som vist i figur 2.

17 16 I 2 /I I 2 /I 1 for h=3 mm h=3 [mm] Kjernetykkelse d [mm] Figur 2: Bøyestivheten til sandwich i forhold til bøyestivheten for massivt tverrsnitt når samme oppbygging og tykkelse av komposittlaminatene benyttes. Figur 2 viser bøyestivheten (treghetsmomentet) for en samlet laminattykkelse h = 3 mm, hvor kjernetykkelsen d øker fra 5 mm til 30 mm. Figuren viser dermed at en sandwichbjelke med 30mm kjerne og hudlaminater på 2 x 1.5mm (h/2) har en bøyestivhet som er 331 ganger høyere enn en massiv bjelke med tykkelse på 3 mm (h). Bøyestivheten til en sandwichplate eller en stålplate er gitt av platens treghetsmoment ganget opp med materialets elastisitetsmodul. Beregninger viser at en sandwichplate med 100mm kjerne og 2 x 1.5mm hudlaminater har samme bøyestivhet som en stålplate med tykkelse på 29mm. Vekt pr. m 2 for sandwichplaten med en kjernetetthet på 80 kg/ m 3 er 13.4kg, mens vekten pr. kvadratmeter for stålplaten på 29mm med samme stivhet er 226kg eller ca. 17 ganger tyngre. 2.5 Langtids mekaniske egenskaper Utmattingsegenskaper Utmattingsegenskapene hos et materiale er materialets respons på syklisk last. Utmattingsstyrken er lavere enn den statiske styrken da sykliske laster over tid vil gjøre konstruksjonen trett. Tiden som går før man får utmattingsbrudd er avhengig av en rekke faktorer som spenningsnivå, lastmåte (kompresjon eller strekk), lasthistorie og miljø. Det er en rekke forskjeller mellom fiberarmerte komposittmaterialer og metaller når det gjelder hvordan de oppfører seg ved utmattingsbelastninger. I metallene foregår en prosess med gradvis og ikke observerbar skadeutvikling som omfatter nesten hele utmattingslevetiden. Ingen vesentlig reduksjon i stivhet observeres under utmattingsprosessen. Det siste trinnet i utmattingsprosessen starter med dannelse av små sprekker som er den eneste formen for makroskopisk observerbar skade. Gradvis vekst og sammensmelting av disse sprekkene produserer raskt en stor sprekk og dermed endelig brudd i den strukturelle komponenten. Da stivheten til metallene er tilnærmet upåvirket vil den lineære relasjonen mellom spenning og tøyning være gyldig og utmattingsprosessen kan simuleres ved lineær elastisk analyse og lineær bruddmekanikk.

18 17 Komposittmaterialer er inhomogene og anisotrope og har en mer komplisert oppførsel ved sykliske belastinger enn homogene og isotrope materialer som metallene. Hovedårsaken er de mange forskjellige skademekanismene som opptrer, slik som matrisesprekking, fiberbrudd, fiber/matrise sprekker, fiberbukling og delaminering. Disse vil innvirke på hverandre og ha forskjelling veksthastighet. I fiberarmerte komposittmaterialer vil skadeutvikling starte forholdsvis tidlig i utmattingsprosessen og omfanget av skader vil vokse gradvis og skademekanismene vil endre seg. Den gradvise svekkelsen av fiberkompositter med tap av stivhet i de skadede områdene vil lede til en kontinuerlig omfordeling av spenninger og reduksjon av spenningskonsentrasjoner i strukturelle komponenter som utsettes for utmattingsbelastninger. Som et resultat av dette vil ikke komposittmaterialer feile i utmatting på grunn av utvikling av en stor makroskopisk sprekk, men på grunn av en serie av uavhengige skademekanismer. Sprø og elastiske materialer som glass, karbon og bor forventes ikke å vise den karakteristiske reduksjon i lastbærende kapasitet ved sykliske belastninger som er typisk for oppførselen til materialer som deformeres plastisk. Komposittmaterialer basert på slike armeringsfibere vil derfor være svært resistente mot utmatting så lenge fibrene bærer hoveddelen av lasten. For kompositter med ensrettet karbonfiberarmering har dette vist seg å holde stikk. S/N-kurvene (som viser hvordan bruddspenningen avtar når antall belastningssykler øker) er svært flate. Sammenlignet med metallene hevdes avanserte fiberkompositter å være overlegne i utmatting. Det skyldes materialenes høye utmattingsgrense og korrosjonsresistens. På den andre siden er glass mye mindre stivt enn karbon og bor. Ved belastninger som gir god utnyttelse av fiberstyrken, vil tøyningene være så høye at epoksy og polyestermatrisene enten vil være utsatt for mikrosprekker eller så høye sykliske spenninger at de kan utsettes for utmattingsbrudd. I begge tilfeller vil skader i matrisematerialene etterfølges av sprekkdannelse mellom fiber og matrise og komposittmaterialet feiler ved oppsplitting og nedbrytning av matrisen. Komposittmaterialer basert på glassfiberarmering for marine anvendelser dimensjoneres vanligvis med så store sikkerhetsfaktorer at utmattingsbelastninger sjelden representerer noe problem Sigeegenskaper Siging kan defineres som den deformasjonen som oppstår i en komponent når den utsettes for en statisk belastning over lang tid. De fleste konstruksjonsmaterialer er utsatt for siging som kan være viktig i spesielle anvendelser. Siging er viktig i metaller ved høye temperaturer og i uarmerte plastmaterialer ved omgivelsestemperaturer. Siden glass- og karbonfiber har en tilnærmet ideell elastisk oppførsel til brudd, vil herdeplaster med slike armeringsfibere ha høy motstand mot siging. Normalt vil sigeproblematikk bare være viktig ved høye belastninger eller ved høye temperaturer. Det er to hovedfaktorer som bidrar til sigeegenskapene til fiberarmerte plaster. Det er de viskoelastiske egenskapene til herdeplastmatrisen og den tidsavhengige utviklingen av mikroskader i komposittmaterialet når det utsettes for belastninger (mikrosprekker i matrisen og sprekkutvikling i grenseflaten mellom fiber og matrise) som til slutt kan føre til fiberbrudd. Den første mekanismen vil være dominerende ved høye temperaturer, mens den siste vil dominere ved normale driftsbetingelser. Tilgjengelige data om siging i komposittmaterialer indikerer at ved belastninger lavere enn 20 % av kort tids bruddstyrke vil ikke siging være noe problem (9). Det betyr at med de sikkerhetsfaktorer som normalt benyttes ved dimensjonering av kompositter vil ikke siging representere noe problem.

19 Innflytelse av ytre miljø (vær, vann, kjemikalier) Mens materialenes mekaniske egenskaper hovedsaklig bestemmes av armeringsfibrene, er evnen til å motstå ytre miljøpåvirkninger mer bestemt av matrisematerialet og kvaliteten av heften mellom fiber og matrise Værbestandighet Komposittmaterialer for utendørs bruk som utsettes for påvirkning fra vær og vind produseres normalt med et resinrikt overflatesjikt som vanligvis er lett forsterket med en tynn overflatematte. Dette overflatesjiktet beskytter det underliggende laminatet ved å hindre påvirkning fra UV-stråler og minimalisere vanninntrengning. Kontrollerte tester og brukserfaring fra marint miljø har vist at komposittmaterialer har gode utendørsegenskaper i tøffe klimatiske omgivelser. Effekt av værpåvirkning er hovedsakelig estetisk i form av svak misfarging (gulning) og ved at overflaten blir mattere og mer ru. Slike overflateendringer kan forårsakes av sollys, temperaturendringer, regn og normal slitasje. Akselererte tester i såkalte Weather-o-metere har vist at dybden av denne overflateerosjonen ligger i området 20-50µm etter en eksponeringstid på 50 år i temperert klima. Resultater fra undersøkelser har indikert at levetider på mer enn 50 år er realistisk for produkter av god kvalitet når de utsettes hovedsakelig for værbelastninger. Resultater for kompositter med glassfiberarmering indikerer at de beholder % av opprinnelig stivhet og styrke i arktisk klima, % i temperert klima og % i tropisk klima over en tidsperiode på år. (9). Moderate statiske langtidsbelastninger på 10-15% av opprinnelig strekkstyrke synes ikke å ha noen signifikant innflytelse på materialenes værresistens. Høyere belastninger kan redusere værresistensen på grunn av spenningskorrosjon og sprekkdannelser i overflatesjiktet som kan føre til et øket vannopptak Vannabsorpsjon Vanninntrenging i komposittmaterialer bestemmes hovedsakelig av to mekanismer. Den ene er diffusjon og den andre ved kapillareffekter. Mens diffusjon bare skjer i resinet, oppstår kapillarinntrengning i forbindelse med porer og mikrosprekker og langs grenseflaten mellom fiber og matrise. Vannabsorpsjonen er størst i starten og avtar deretter mot en likevektssituasjon. Den inntrer etter typisk 0,5-1,5 år, avhengig av laminattykkelse, kvalitet på laminatene, temperatur og vannkvalitet. Diffusjonshastigheten øker med økende temperatur og er tilnærmet uavhengig av det hydrostatiske trykket. Vannabsorpsjon fører normalt til en svak svelling og mykgjøring av matrisematerialet som fører til en generell reduksjon av styrke og stivhet. Heften mellom fiber og matrise kan også svekkes ved at kompresjonskrefter fra herdeprosessen blir svakere. Osmotiske effekter kan også oppstå i laminatet på grunn av vannløselige komponenter i materialet. Dette kan føre til blæredannelser i overflaten og lokal delaminering i laminatet. Reduksjon i styrke og stivhet på grunn av vannabsorpsjon skyldes hovedsakelig fysikalske prosesser og er reversible slik at materialene gjenvinner sin styrke når de tørker opp. Undersøkelser har vist at komposittmaterialer opprettholder 50-90% av sin opprinnelige styrke og stivhet etter 5-10års neddykking i vann (9). Hvor mye egenskapene reduseres avhenger av en rekke parametere som type matrisematerial, laminatoppbygging og tykkelse, laminatkvalitet, herdebetingelser og heft mellom fiber og matrise. Matrisematerialer med god kjemikalieresistens opprettholder en større andel av sine egenskaper ved lang tids eksponering i vann. Generelt er vinylester bedre enn iso- og bisfenolpolyestere som igjen er bedre enn vanlig ortopolyester.

20 Kjemikalieresistens Komposittmaterialers resistens mot kjemikalier bestemmes hovedsaklig av matrisematerialet og til en viss grad av armeringsfibrene. For både polyestere, vinylestere og epoksier finnes det et bredt utvalg av forskjellige kvaliteter. Det er viktig å velge matrisemateriale i forhold til de kjemikalier materialene forventes å bli utsatt for. Når det gjelder armeringsfibrene og spesielt glassfiber er det viktig å velge typer som er resistente mot syrer og baser. A-type glassfiber anbefales f.eks. når materialene utsettes for syrer, mens E-type glassfiber anbefales i basiske miljøer. Kjemikalieresistensen til polyester og epoksy avhenger av resintype og hvilken herder som benyttes. Generelt vil egenskapene til en herdet polyester avhenge av materialets kjemiske oppbygging, mens for epoksy betyr det mest hvilken type herder som benyttes. Ulike herdere gir forskjellige reaksjonsmekanismer som påvirker den kjemiske strukturen og derved kjemikalieresistensen til det herdede materialet. Ved bruk av komposittmaterialer i aggressive kjemiske miljøer med syrer, baser, salter, løsningsmidler etc. er det viktig å velge riktig matrisemateriale i forhold kjemikaliene de vil utsettes for. Det er normalt ikke vanskelig å finne frem til materialsammensetninger som er egnet for de fleste kjemiske miljøer. Vinylestere har svært god kjemikalieresistens og regnes generelt å være bedre polyestere. Epoksy har også generelt god kjemikalieresistens og er spesielt resistente overfor basiske miljøer. 2.7 Skaderesistens Skaderesistens er den evnen et materiale har til å absorbere og forbruke (omdanne) slagenergi og sjokklaster. Responsen som man kan få grunnet en slagbelastning strekker seg fra små lokale skader til total destruering av konstruksjonen, men selv lokale, tilsynelatende ufarlige, skader kan føre til f.eks. delaminering og oppsprekking og dermed fremskynde et konstruksjonshavari. Ved slagbelastninger i komposittmaterialer opptrer en rekke energiabsorberende skademekanismer som gjør at materialene har en god skaderesistens. Disse mekanismene tilsvarer de som er trukket frem i kapitlet om utmattingsegenskaper. Hvordan disse mekanismene bidrar til å absorbere energi er illustrert i figur 3. Figuren viser kraft/deformasjonsforløpet ved instrumentert slagtesting av et filamentviklet glassfiberarmert rør (27). Kraft Deformasjon Figur 3: Kraft/deformasjonsforløp ved instrumentert fallslagtesting av et filamentviklet, glassfiberarmert rør (27)

STF24 A04014 - Åpen RAPPORT. Kompositt-/sandwichmaterialer for bruk i fiskeflåten. Alfred Andersen og Reidar Stokke. SINTEF Materialer og kjemi

STF24 A04014 - Åpen RAPPORT. Kompositt-/sandwichmaterialer for bruk i fiskeflåten. Alfred Andersen og Reidar Stokke. SINTEF Materialer og kjemi STF24 A04014 - Åpen RAPPORT Kompositt-/sandwichmaterialer for bruk i fiskeflåten Alfred Andersen og Reidar Stokke SINTEF Materialer og kjemi Desember 2004 TITTEL SINTEF RAPPORT SINTEF Materialer og kjemi

Detaljer

Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd. av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik

Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd. av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik 1 KONSTRUKSJONSMATERIALENE Metaller Er oftest duktile = kan endre form uten å briste, dvs.

Detaljer

Komposittmaterialer. Øivind Husø

Komposittmaterialer. Øivind Husø Komposittmaterialer Øivind Husø 1 Definisjon Komposittmateriale: En kombinasjon av to eller flere grunnmaterialer hvis egenskaper virker sammen eller kompletterer hverandre slik at det sammensatte materialets

Detaljer

F F. Intramolekylære bindinger Kovalent binding. Kjemiske bindinger. Hver H opplever nå å ha to valenselektroner og med det er

F F. Intramolekylære bindinger Kovalent binding. Kjemiske bindinger. Hver H opplever nå å ha to valenselektroner og med det er Kjemiske bindinger Atomer kan bli knyttet sammen til molekyler for å oppnå lavest mulig energi. Dette skjer normalt ved at atomer danner kjemiske bindinger sammen for å få sitt ytterste skall fylt med

Detaljer

Plast Øivind Husø 1 24.04.2014

Plast Øivind Husø 1 24.04.2014 Plast Øivind Husø 1 Dagsorden Anvendelser og framstilling Plastenes oppbygging Termoplaster Herdeplaster Elastomer Mekaniske egenskaper Miljøaspekter og gjenbruk 2 Plast et organisk materiale Plast er

Detaljer

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-)

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-) All materie, alt stoff er bygd opp av: atomer elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-) ATOMMODELL (Niels Bohr, 1913) - Atomnummer = antall protoner i kjernen - antall elektroner e- = antall

Detaljer

God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder

God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder Norsk vann / SSTT Fagtreff «Gravefrie løsninger i brennpunktet» Gardermoen, 20. oktober 2015 PE-ledninger og strømpeforinger av armert herdeplast: Hva er ringstivhet? Krav til ringstivhet Gunnar Mosevoll,

Detaljer

Ekstraordinær E K S A M E N. MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269

Ekstraordinær E K S A M E N. MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269 side 1 av 7 HØGSKOLEN I NARVIK Teknologisk Avdeling Studieretning: Allmenn Maskin Ekstraordinær E K S A M E N I MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269 Tid: 21.08.01 kl 0900-1200 Tillatte hjelpemidler: Kalkulator

Detaljer

Materialer. I vårt fag skal vi kun omtale materialer for konstruksjon og innkapsling. Hvilke egenskaper har de?

Materialer. I vårt fag skal vi kun omtale materialer for konstruksjon og innkapsling. Hvilke egenskaper har de? 1 Materialer Materialer - for konstruksjon og struktur for innkapsling som leder eller isolerer elektrisk, har magnetiske egenskaper etc. med optiske egenskaper som tåler høy temperatur, ildfast.. og annet..

Detaljer

Materiallære for romteknologi

Materiallære for romteknologi Side 1 av 7 Materiallære for romteknologi Materialteknologi er i seg selv et omfattende fagområde. Det foreliggende kurset er ment å dekke design aspektet for elektroniske innretninger som gis kortere

Detaljer

3M VHB. Industritape og lim. VHB tape. Alternativ. til skruer, nagler og sveising

3M VHB. Industritape og lim. VHB tape. Alternativ. til skruer, nagler og sveising 3M VHB Industritape og lim VHB tape Alternativ til skruer, nagler og sveising 30 år med stabil kvalitet 3M VHB tape ble funnet opp av 3M for over 30 år siden. Tapene har vist seg å ha en imponerende styrke

Detaljer

1.9 Dynamiske (utmatting) beregningsmetoder for sveiste konstruksjoner

1.9 Dynamiske (utmatting) beregningsmetoder for sveiste konstruksjoner 1.9 Dynamiske (utmatting) beregningsmetoder for sveiste konstruksjoner 9.1 Generelt. De viktigste faktorene som påvirker utmattingsfastheten i konstruksjoner er: a) HØYT FORHOLD MELLOM DYNAMISKE- OG STATISKE

Detaljer

Kjemiske bindinger. Som holder stoffene sammen

Kjemiske bindinger. Som holder stoffene sammen Kjemiske bindinger Som holder stoffene sammen Bindingstyper Atomer Bindingene tegnes med Lewis strukturer som symboliserer valenselektronene Ionebinding Kovalent binding Polar kovalent binding Elektronegativitet,

Detaljer

God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder

God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder Driftsassistansen for vann og avløp i Møre og Romsdal: VA-konferansen 2014: Molde, 20 21. mai 2014: 21. mai: Norsk Vanns veiledning for valg og bruk av plastrør : Plast er et konstruksjonsmateriale, og

Detaljer

Bolting i berg 7 9 oktober 2008. Stålkvalitet, Korrosjon, Overflatebehandling, og Produksjon

Bolting i berg 7 9 oktober 2008. Stålkvalitet, Korrosjon, Overflatebehandling, og Produksjon Bolting i berg 7 9 oktober 2008 Stålkvalitet, Korrosjon, Overflatebehandling, og Produksjon Det benyttes i dag flere materialkvaliteter innen bergsikring. Mest benyttet er kamstål som produseres etter

Detaljer

+ - 2.1 ELEKTRISK STRØM 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER

+ - 2.1 ELEKTRISK STRØM 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER 1 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER Molekyler er den minste delen av et stoff som har alt som kjennetegner det enkelte stoffet. Vannmolekylet H 2 O består av 2 hydrogenatomer og et oksygenatom. Deles molekylet,

Detaljer

Begreper og beskrivelser standarder 1504

Begreper og beskrivelser standarder 1504 Workshop byggutengrenser.no 15.Februar 2012 Slik kan betongoverflater etterbehandles Begreper og beskrivelser standarder 1504 Rådgivende ingeniør Jan Lindland, Stærk & Co. a.s NS-EN 1504 «Produkter og

Detaljer

Ønsket innhold. Hva begrenser levetiden?

Ønsket innhold. Hva begrenser levetiden? Ønsket innhold Materialegenskaper for PE, PVC, støpejern mm Forventet levetid på nye ledningsnett Materialkvalitet og levetid på eldre ledninger Hva begrenser levetiden? Vanlige skader på VA-ledningsanlegg

Detaljer

Feilsøking og skadeanalyse. Øivind Husø

Feilsøking og skadeanalyse. Øivind Husø Feilsøking og skadeanalyse Øivind Husø 1 Bruddmekanikk Når vi konstruer deler i duktile materialer som konstruksjonsstål og aluminium, er det flytegrensen, eventuelt R P0,2 som er grensen for hvilken spenning

Detaljer

0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/,

0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, Side 1 av 7 HØGSKOLEN I NARVIK 7HNQRORJLVN$YGHOLQJ 6WXGLHUHWQLQJ$OOPHQQ0DVNLQ (.6$0(1, 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, 7LG0DQGDJNO 7LOODWWHKMHOSHPLGOHU '%.DONXODWRUPHGWRPWPLQQH,QJHQWU\NWHHOOHU VNUHYQHKMHOSHPLGOHU

Detaljer

Nano, mikro og makro. Frey Publishing

Nano, mikro og makro. Frey Publishing Nano, mikro og makro Frey Publishing 1 Nivåer og skalaer På ångstrømnivået studere vi hvordan atomer er bygd opp med protoner, nøytroner og elektroner, og ser på hvordan atomene er bundet samen i de forskjellige

Detaljer

ILDFAST I BIOVARMEANLEGG Materialvalg Vedlikehold - Kontrollrutiner GUNNAR MØLLER

ILDFAST I BIOVARMEANLEGG Materialvalg Vedlikehold - Kontrollrutiner GUNNAR MØLLER ILDFAST I BIOVARMEANLEGG Materialvalg Vedlikehold - Kontrollrutiner GUNNAR MØLLER ILDFAST I BIOVARMEANLEGG Kort presentasjon GL Contracting AS Hva er Ildfast Ulike ildfaste materialer Oppbygging av en

Detaljer

1 Krystallstrukturer og atompakning i materialer

1 Krystallstrukturer og atompakning i materialer 1 Krystallstrukturer og atompakning i materialer 1.1 Inndeling av konstruksjonsmaterialer Det er vanlig å dele konstruksjonsmaterialene i 4 (evt. 5 1 ) hovedgrupper: Metaller Keramer og glasser 1 Polymermaterialer

Detaljer

1.2 Sveising og materialegenskaper

1.2 Sveising og materialegenskaper 1.2 Sveising og materialegenskaper Et godt resultatet ved sveising av aluminium avhenger av type legering og dens leveringstilstand. Et godt resultat er også avhengig av de fysikalske egenskapene til aluminium

Detaljer

AKEPOX 2030. Teknisk merkeblad 1/5

AKEPOX 2030. Teknisk merkeblad 1/5 AKEPOX 2030 Teknisk merkeblad 1/5 Karakteristikk AKEPOX 2030 er et kremaktig, fyllstoffholdig, løsemiddelfritt to-komponentlim på epoksybasis med en modifisert polyaminherder. Produktet utmerker seg ved

Detaljer

Tema i materiallære. TM01: Krystallstrukturer og atompakning i materialer

Tema i materiallære. TM01: Krystallstrukturer og atompakning i materialer Side 1 av 13 Tema i materiallære : Krystallstrukturer og atompakning i materialer Inndeling av konstruksjonsmaterialer Det er vanlig å dele konstruksjonsmaterialene i 4 (evt. 5 1 ) hovedgrupper: Metaller

Detaljer

Sveising og andre sammenføyningsmetoder. Frey Publishing

Sveising og andre sammenføyningsmetoder. Frey Publishing Sveising og andre sammenføyningsmetoder Frey Publishing 1 Definisjon Sveising er en sammenføyningsmetode der delene sammenføyes under tilførsel av energi. Når det også tilføres et tilsettingsmateriale,

Detaljer

Kompendium / Høgskolen i Gjøvik, 2012 nr. 10. Plastmaterialer. Henning Johansen. Gjøvik 2012 ISSN: 1503 3708

Kompendium / Høgskolen i Gjøvik, 2012 nr. 10. Plastmaterialer. Henning Johansen. Gjøvik 2012 ISSN: 1503 3708 Kompendium / Høgskolen i Gjøvik, 2012 nr. 10 Plastmaterialer Henning Johansen Gjøvik 2012 ISSN: 1503 3708 Henning Johansen Plastmaterialer INNHOLD FORORD 1 INNLEDNING 2 PLASTENS OPPBYGNING 2.1 Hva er plast?

Detaljer

Aluminium brukt under ekstreme forhold

Aluminium brukt under ekstreme forhold 15/9/2005 Den Tekniske Messen 2015 Aluminium brukt under ekstreme forhold Håkon Nordhagen, Seniorforsker, SINTEF Materialer og Kjemi Avdeling for Material- og Konstruksjonsmekanikk Bård Nyhus, Seniorforsker,

Detaljer

Komposittbruer. Presentert av Dr.ing Alf Egil Jensen, FiReCo AS, Fredrikstad. Brukonferansen, 8. nov., 2011. Griff kommunikasjon as

Komposittbruer. Presentert av Dr.ing Alf Egil Jensen, FiReCo AS, Fredrikstad. Brukonferansen, 8. nov., 2011. Griff kommunikasjon as Komposittbruer Griff kommunikasjon as Presentert av Dr.ing Alf Egil Jensen, FiReCo AS, Fredrikstad. Brukonferansen, 8. nov., 2011. 17/11/2011 Page no.: 1 Bevegelig og prefabrikkert klaffebru, 56m spenn

Detaljer

HRC T-Hodet armering Fordeler for brukerne

HRC T-Hodet armering Fordeler for brukerne HIGH PERFORMANCE REINFORCEMENT PRODUCTS HRC T-Hodet armering Fordeler for brukerne HRC T-hodet armering har spesielle egenskaper som skiller den fra konvensjonell armering. HRC T-hoder forankrer den fulle

Detaljer

INNOVASJON - DESIGN - TESTING - PRODUKSJON - SIDEN 1924

INNOVASJON - DESIGN - TESTING - PRODUKSJON - SIDEN 1924 Gummigulv plater og duker INNOVASJON - DESIGN - TESTING - PRODUKSJON - SIDEN 1924 Rubberstyle AS - Finnestadsvingen 36, N-4029 Stavanger, Norway Tlf: +47 51 54 28 00/ 992 15 202 // Fax: +47 51 54 25 00

Detaljer

Fasadefuging med. SikaHyflex -250 Facade og Sikaflex Construction +

Fasadefuging med. SikaHyflex -250 Facade og Sikaflex Construction + Fasadefuging med Sikahyflex SikaHyflex -250 Facade og Sikaflex Construction + 1 Den høytpresterende værbestandige fugemassen SikaHyflex -250 Facade Fugedimensjoner i fasader vil endres på grunn av termisk

Detaljer

Fasadefuging med. SikaHyflex -250 Facade og Sikaflex Construction + (med Breeam dokumentasjon)

Fasadefuging med. SikaHyflex -250 Facade og Sikaflex Construction + (med Breeam dokumentasjon) Fasadefuging med Sikahyflex SikaHyflex -250 Facade og Sikaflex Construction + (med Breeam dokumentasjon) 1 Den høytpresterende værbestandige fugemassen SikaHyflex -250 Facade Fugedimensjoner i fasader

Detaljer

Korrosjon. Øivind Husø

Korrosjon. Øivind Husø Korrosjon Øivind Husø 1 Introduksjon Korrosjon er ødeleggelse av materiale ved kjemisk eller elektrokjemisk angrep. Direkte kjemisk angrep kan forekomme på alle materialer, mens elektrokjemisk angrep bare

Detaljer

FLISLAGTE BETONGELEMENTDEKKER

FLISLAGTE BETONGELEMENTDEKKER Tekst: Arne Nesje, intef/byggkeramikkforeningen og Ole H Krokstrand, Mur-entret FLILAGTE BETONGELEMENTDEKKER Unngå oppsprekking! 1 Konstruksjonsløsninger Hulldekker er i dag den mest vanlige dekketypen.

Detaljer

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553 side 1 av 4 HØGSKOLEN I NARVIK Institutt for bygnings- drifts- og konstruksjonsteknologi Studieretning: Industriteknikk E K S A M E N I MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553 Tid: 06.06.05 kl 0900-1200

Detaljer

Mulig samarbeid mellom LORIF og Institutt for produktutvikling og materialer ved NTNU. LORIF møte 11.09.2012 Børge Beisvåg, prosjektdriver

Mulig samarbeid mellom LORIF og Institutt for produktutvikling og materialer ved NTNU. LORIF møte 11.09.2012 Børge Beisvåg, prosjektdriver Mulig samarbeid mellom LORIF og Institutt for produktutvikling og materialer ved NTNU LORIF møte 11.09.2012 Børge Beisvåg, prosjektdriver Institutt for produktutvikling og materialer (IPM) Den faglige

Detaljer

Telefon: 22 79 15 00 Faks: 22 79 16 82 E-post: plast@astrup.no www.astrup.no

Telefon: 22 79 15 00 Faks: 22 79 16 82 E-post: plast@astrup.no www.astrup.no PP polypropylen Telefon: 00 Faks: E-post: plast@astrup.no www.astrup.no 0 PP (polypropylen) er et termoplastisk materiale tilhørende gruppen polyolefiner, og er nær beslektet med PE (polyetylen). PP karakteriseres

Detaljer

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter 1 Hvilken ladning har et proton? +1 2 Hvor mange protoner inneholder element nr. 11 Natrium? 11 3 En isotop inneholder 17 protoner og 18 nøytroner. Hva er massetallet?

Detaljer

Henning Johansen. Plastmaterialer

Henning Johansen. Plastmaterialer Henning Johansen Plastmaterialer 0 INNHOLD 1 INNLEDNING 2 PLASTENS OPPBYGNING 2.1 Hva er plast? 2.2 Varme forandrer tilstanden 2.3 Faktorer som bestemmer glass- og smeltetemperaturen 2.3.1 Kjedebevegelighet

Detaljer

Nedre Berglia garasjer Vedlegg 4, armeringskorrosjon i betong s. 1/5

Nedre Berglia garasjer Vedlegg 4, armeringskorrosjon i betong s. 1/5 Nedre Berglia garasjer Vedlegg 4, armeringskorrosjon i betong s. 1/5 Armeringskorrosjon i betong HVA ER BETONG OG HVORFOR BRUKES ARMERING Betong består av hovedkomponentene: Sand / stein Sement Vann Når

Detaljer

Kapittel 12. Brannkjemi. 12.1 Brannfirkanten

Kapittel 12. Brannkjemi. 12.1 Brannfirkanten Kapittel 12 Brannkjemi I forbrenningssonen til en brann må det være tilstede en riktig blanding av brensel, oksygen og energi. Videre har forskning vist at dersom det skal kunne skje en forbrenning, må

Detaljer

Blackstop/Blackstop Condoma Blackstop Condoma komplett

Blackstop/Blackstop Condoma Blackstop Condoma komplett Blackstop/Blackstop Condoma Blackstop Condoma komplett Tekniske detaljer Hvordan virker det Blackstop kan betegnes som et selvinjiserende materiale. Gjennom en hydraulisk svelleprosess som penetrerer sprekker

Detaljer

Brytning av strøm. - Hvordan brytes strøm? - Hvordan lages brytere? Den elektriske lysbuen, koblingsoverspenninger etc.

Brytning av strøm. - Hvordan brytes strøm? - Hvordan lages brytere? Den elektriske lysbuen, koblingsoverspenninger etc. Brytning av strøm - Hvordan brytes strøm? Den elektriske lysbuen, koblingsoverspenninger etc. - Hvordan lages brytere? Teknologi, materialer, design, etc. Magne Runde SINTEF Energiforskning og NTNU Strømmen

Detaljer

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR.2006-0898 DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR.

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR.2006-0898 DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR. PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD I ANKERLØKKER? RAPPORT NR.2006-0898 REVISJON NR. 01 DET NORSKE VERITAS Innholdsfortegnelse Side 1 SAMMENDRAG... 1 2 INNLEDNING... 1 3 KJETTING

Detaljer

Innlegg til krankrybbe

Innlegg til krankrybbe Innlegg til krankrybbe Semek leverer spesialtilpassede, støpte plastprodukter i polyuretan til plattformer, komponenter for undervannsinstallasjoner og slitasjeutsatte områder. Markedet ligger blant

Detaljer

Construction. Type N og Type R. 2-komponent epoksylim En del av Sikadur -Combiflex Systemet. Produkt Beskrivelse. Tester

Construction. Type N og Type R. 2-komponent epoksylim En del av Sikadur -Combiflex Systemet. Produkt Beskrivelse. Tester Produktdatablad Utgave 13/07/2007 Identifikasjonsnr.: 02 07 03 02 003 0 000001 Type N og Type R Sikadur -Combiflex Lim Type N og Type R 2-komponent epoksylim En del av Sikadur -Combiflex Systemet Construction

Detaljer

3M Scotch-Weld EPX To-komponents konstruksjonslim og påføringspistol. Ideer og løsninger

3M Scotch-Weld EPX To-komponents konstruksjonslim og påføringspistol. Ideer og løsninger M Scotch-Weld EPX To-komponents konstruksjonslim og påføringspistol Ideer og løsninger Hva er et konstruksjonslim? M konstruksjonslim er vektbærende sammensetninger. Styrken til limte flater er ofte like

Detaljer

(.675$25',1 5 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/,

(.675$25',1 5 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, HØGSKOLEN I NARVIK 7HNQRORJLVN$YGHOLQJ 6WXGLHUHWQLQJ$OOPHQQ0DVNLQ (.675$25',1 5 (.6$0(1, 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, 7LG 7LOODWWHKMHOSHPLGOHU '%.DONXODWRUPHGWRPWPLQQH,QJHQWU\NWHHOOHU VNUHYQHKMHOSHPLGOHU (NVDPHQEHVWnUDYRSSJDYHURJQXPPHUHUWHVLGHULQNOGHQQH

Detaljer

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI 2

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI 2 NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI Side 1 av 8 Faglig kontakt under eksamen: Øystein Grong/Knut Marthinsen Tlf.: 94896/93473 EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI

Detaljer

Kjemi 1 Årsprøve vår 2011

Kjemi 1 Årsprøve vår 2011 Kjemi 1 Årsprøve vår 2011 Tillatte hjelpemidler: Tabeller i kjemi og kalkulator. Flervalgsoppgaver Oppgave 1 omfatter flervalgsoppgavene a-y. Hver oppgave har fire svaralternativer med ett riktig svar.

Detaljer

Overflatebehandling av aluminiumprofiler

Overflatebehandling av aluminiumprofiler Overflatebehandling av aluminiumprofiler Innhold Anodisering 2 3 Lakkering 4 Mekanisk/Kjemisk overflatebehandling 5 Annen overflatebehandling 6 Kontakter og Prøver 7 Aluminium har allerede i naturlig tilstand

Detaljer

ROMISOLERING presenterer endel av PYROTEKS produkter for demping av støy og vibrasjon for båter, skip og offshore

ROMISOLERING presenterer endel av PYROTEKS produkter for demping av støy og vibrasjon for båter, skip og offshore For mer informasjon for det enkelte produkt, datablad og legging- se http://www.pyroteknc.com/products.asp ROMISOLERING presenterer endel av PYROTEKS produkter for demping av støy og vibrasjon for båter,

Detaljer

Komposittforbundet har søkt om støtte fra Innovasjon Norge til et epokegjørende forprosjekt..

Komposittforbundet har søkt om støtte fra Innovasjon Norge til et epokegjørende forprosjekt.. Forprosjekt Utvikling av internasjonale standarder for definisjon og spesifikasjon av materialkomponenter for komposittindustrien Komposittforbundet har søkt om støtte fra Innovasjon Norge til et epokegjørende

Detaljer

Araldite 2000. Valgtabell Konstruksjonslim

Araldite 2000. Valgtabell Konstruksjonslim Araldite 2000 Valgtabell Konstruksjonslim Araldite 2000 Egenskaper og ytelser Tabellen nedenfor viser detaljerte egenskaper og ytelse for hvert enkelt produkt. Denne informasjonen ble funnet ved å følge

Detaljer

Motek Brannstopp Gipsmørtel

Motek Brannstopp Gipsmørtel Brannstopp Brannstopp M.B.G. En raskt herdende gipsmørtel til branntetting av både rør, kabler, kabelbroer og ventilasjon Bruksområder Tetting av ventilasjonskanaler Tetting av gjennomføringer med kabler

Detaljer

Ofte prater vi om grovkrystallinsk, finkrystallinsk og fibrig struktur.

Ofte prater vi om grovkrystallinsk, finkrystallinsk og fibrig struktur. 3 METALLOGRAFI (Metallograpy) Metallografi er undersøkelse av metallenes struktur og de mekaniske og fysikalske egenskaper som har sammenheng med den. Med struktur mener vi så vel gitterstruktur som kornstruktur.

Detaljer

LINDBERG & LUND A.S Performance polymers Structural composites

LINDBERG & LUND A.S Performance polymers Structural composites LINDBERG & LUND A.S Performance polymers Structural composites Varmt- til kaldtherdende epoksy system basert på Araldite ESR3/Herder ESH3 + ACC 399 ------------------------------------------------------------------------------

Detaljer

Henkel Sørger for løsninger

Henkel Sørger for løsninger Henkel Sørger for løsninger Henkel Bilindustriens partner Med utgangspunkt i innovative kjemiske løsninger og prosesskunnskap, hjelper Henkel produsenter med å sikre en ekstraordinær kvalitet i en jevn

Detaljer

Hvordan unngå korrosjon på pulverlakkert aluminium i bygg? Astrid Bjørgum, SINTEF Materialer og kjemi

Hvordan unngå korrosjon på pulverlakkert aluminium i bygg? Astrid Bjørgum, SINTEF Materialer og kjemi 1 Hvordan unngå korrosjon på pulverlakkert aluminium i bygg? Astrid Bjørgum, SINTEF Materialer og kjemi Innledning En naturlig oksidfilm på overflaten gjør at bart aluminium har generelt god bestandighet,

Detaljer

Aldring av gummimansjetter for veggbokser

Aldring av gummimansjetter for veggbokser Aldring av gummimansjetter for veggbokser Thale Sofie Wester Plesser Seniorforsker SINTEF Byggforsk SINTEF Byggforsk 1 Veggboks med rørmansjett Veggboks Rørmansjett Påstrykningsmembran SINTEF Byggforsk

Detaljer

Rørstyringer og krav til fastpunkter i rørledninger med kompensatorer

Rørstyringer og krav til fastpunkter i rørledninger med kompensatorer Oslo/Sandvika Tel: 67 52 21 21 Bergen Tel: 55 95 06 00 Moss Tel: 69 20 54 90 www.sgp.no Rørstyringer og krav til fastpunkter i rørledninger med kompensatorer Rørstyringer For montering av aksialkompensatorer

Detaljer

Betongarbeid i kaldt klima.

Betongarbeid i kaldt klima. Betongarbeid i kaldt klima. hva er viktig sett i fra prosjekterende ingeniør og hva er viktig for byggherre? byggherres ønske om best mulig resultat er viktigst og dette SKAL prosjekterende ingeniør ivareta

Detaljer

Valget av lim styres av limets funksjon og hva vi krever av limfugen, utfyllende lim, varmebestandighet, seighet, etc.

Valget av lim styres av limets funksjon og hva vi krever av limfugen, utfyllende lim, varmebestandighet, seighet, etc. 2.3 Valg av lim Limfuger gir relativt god spredning av lasten. Det er veldig skjelden at vi oppnår limfuger med jevn belastning over hele fugeflaten. Belastningen er som regel størst i fugens kanter. Jo

Detaljer

NORGE [B] (11) UTLEGNINGSSKRIFT Nr. 129737

NORGE [B] (11) UTLEGNINGSSKRIFT Nr. 129737 NORGE [B] (11) UTLEGNINGSSKRIFT Nr. 129737 (51)Int.Cl. C 04 b 37/02 (52) Kl 80b-23/30 STYRET FOR DET INDUSTRIELLE RETTSVERN (21) Patentsøknad nr. 557/70 (22) Innglt» 17.2.1970 (23) Løpedag 17.2.1970 (41)

Detaljer

Melbye Skandinavia Mikrorør

Melbye Skandinavia Mikrorør Melbye Skandinavia Mikrorør Rillet innside PLB HDPE-kabelrør Rørstørrelse Type El nr (mm) 8/ 4,4 Direkteforlagt 28 214 12 10/ 5,5 Direkteforlagt 28 214 15 16/10 Direkteforlagt 28 214 17 12/8 Direkteforlagt

Detaljer

Praktisk betongdimensjonering

Praktisk betongdimensjonering 6. og 7. januar (7) Veggskiver Praktisk betongdimensjonering Magnus Engseth, Dr.techn.Olav Olsen www.betong.net www.rif.no 2 KORT OM MEG SELV > Magnus Engseth, 27 år > Jobbet i Dr.techn.Olav Olsen i 2.5

Detaljer

Kapittel 2. 2 Case II: Plastkompositt

Kapittel 2. 2 Case II: Plastkompositt Kapittel Case II: Plastkompositt -1 Kapittel Case II: Plastkompositt.1 Bakgrunn Gaute er revisor og deltidsbonde i et av norges utkantstrøk. Det har vært flere ulykker i bygda med gjødsel på avveie. Gautes

Detaljer

Merking: SOLVYKLER. Sprengtrykk. Arbeidstrykk. Lagervare eller mm mm mm bar bar mm kg/m m min. ordre

Merking: SOLVYKLER. Sprengtrykk. Arbeidstrykk. Lagervare eller mm mm mm bar bar mm kg/m m min. ordre SOLVYKLER Trykkslange for ester, ketoner og alkoholbaserte farger og en mengde kjemikalier. Brukes også som trykkluftslange, spesielt for lufttilførsel til malersprøyter og andre applikasjoner hvor det

Detaljer

NORGE. Patentstyret (12) SØKNAD (19) NO (21) 20120721 (13) A1. (51) Int Cl.

NORGE. Patentstyret (12) SØKNAD (19) NO (21) 20120721 (13) A1. (51) Int Cl. (12) SØKNAD (19) NO (21) 1721 (13) A1 NORGE (1) Int Cl. B0D 7/22 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr 1721 (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag 12.06.21 (8) Videreføringsdag (24) Løpedag 12.06.21

Detaljer

EnergiNorge 12.01.2011 1

EnergiNorge 12.01.2011 1 Erfaringer med malingsystemer - og nye utviklinger EnergiNorge 12.01.2011 1 Innhold Kort tilbakeblikk og historikk Malingsystemene i EnFo publikasjon Nr.: 277-1998 Hva skjer videre..? 2 Min første maling

Detaljer

VENTIL- BELGER THE SOLUTION YOU VE BEEN LOOKING FOR

VENTIL- BELGER THE SOLUTION YOU VE BEEN LOOKING FOR VENTIL- BELGER THE SOLUTION YOU VE BEEN LOOKING FOR KJERNEN I VÅR VENTIL Larox ventilens kjerne er den elastiske ventil belgen, som også er den eneste ventildelen som er i kontakt med mediet. Ved åpen

Detaljer

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing Legeringer og fasediagrammer Frey Publishing 1 Faser En fase er en homogen del av et materiale En fase har samme måte å ordne atomene, som lik gitterstruktur eller molekylstruktur, over alt. En fase har

Detaljer

Tema i materiallære TM05: Brudd i materialer. Sprøtt og seigt brudd. HIN Industriteknikk RA 30.04.04

Tema i materiallære TM05: Brudd i materialer. Sprøtt og seigt brudd. HIN Industriteknikk RA 30.04.04 Side 1 av 1 Tema i materiallære TM05: Brudd i materialer Sprøtt og seigt brudd Introduksjon I dette kompendiet skal vi starte med å se på betegnelsene sprøtt og seigt. Vi ser for oss glass som et sprøtt

Detaljer

Motek Brannstopp gipsmørtel

Motek Brannstopp gipsmørtel Motek Brannstopp gipsmørtel Bruksområder: Tetting av gjennomføringer med kabler Tetting av gjennomføringer med kabelbunter Tetting av gjennomføringer med kabelgater Tetting av åpninger Tetting av stålrør,

Detaljer

PUR. PUR - polyuretan. Plastkatalogen. Materialegenskaper. PUR (polyuretan) er fellesbetegnelsen

PUR. PUR - polyuretan. Plastkatalogen. Materialegenskaper. PUR (polyuretan) er fellesbetegnelsen PUR - polyuretan ASTRUP AS Telefon: 00 Faks: E-post: plast@astrup.no www.astrup.no PUR (polyuretan) er fellesbetegnelsen for en stor gruppe materialer som finnes i form av termoplaster, termoelaster, herdeplaster,

Detaljer

(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 9863 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. E04B 2/96 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 13.09.09 (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets

Detaljer

Industri. Leveringsprogram industri / mai 2012. www.vink.no

Industri. Leveringsprogram industri / mai 2012. www.vink.no Industri Leveringsprogram industri / mai 2012 www.vink.no vink passion for plastics TRENGER DU... Plastplater, rør og rørdeler, folie, bolter, råd om plastbruk, snakke med noen som har god kunnskap om

Detaljer

Intergrate. Intergrate rister støpes ved å kombinere kontinuerlige bunter av glassfiber (roving) med en varmeherdende

Intergrate. Intergrate rister støpes ved å kombinere kontinuerlige bunter av glassfiber (roving) med en varmeherdende Intergrate Intergrate rister støpes ved å kombinere kontinuerlige bunter av glassfiber (roving) med en varmeherdende resin i en støpeform. Våre støpte rister er elastiske, sterke og uten sidestykke i sin

Detaljer

Tilstandskontroll av liner. SINTEF Energiforskning AS

Tilstandskontroll av liner. SINTEF Energiforskning AS Tilstandskontroll av liner Liners nedbrytning Avhengig av: Kraftledningens konstruksjonsutforming Linens samvirke med andre komponenter som for eksempel oppheng og avspenning. Påkjenninger Korrosjonsmiljø

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen (utsatt prøve) i: KJM 1110 Organisk kjemi I Eksamensdag: 19. august 2010 Tid for eksamen: 14:30-17:30 Oppgavesettet er på

Detaljer

Godkjent prosjektansvarlig:

Godkjent prosjektansvarlig: Olje & Energi Seksjon for Materialteknologi Porsgrunn MATERIALTEKNISK RAPPORT Gradering: Internt Tittel: Westerns forlis. Sakkyndig uttalelse vedrørende hull i aluminium bakkdekk. Forfatter(e): Håkon Leth-Olsen

Detaljer

Trevirkets oppbygging

Trevirkets oppbygging Trevirkets oppbygging Mikroslip av løvtre Litt utenlandske treslag-snitt Fiber og hygroskopisitet Vannplassering i nåletrestokk og anisotropi Anisotropi og fasthetsegenskaper Trevirkets forhold til vann

Detaljer

Spenningskorrosjon på rørdeler av messing

Spenningskorrosjon på rørdeler av messing Spenningskorrosjon på rørdeler av messing Nordisk Vannskadeseminar 2011 Sverre Gulbrandsen Dahl Temaer for presentasjonen Hva er spenningskorrosjon Årsaker til spenningskorrosjon Nasjonale og internasjonale

Detaljer

Materialer og materialtekniske begreper

Materialer og materialtekniske begreper Materialer og materialtekniske begreper Frey Publishing Den som skal designe produkter for et kresent marked, må beherske materialteknikken. Mange produkter består av kombinasjon av ulike materialer. Skroget

Detaljer

Eksplosjonsarmatur. for elektriske overføringsanlegg

Eksplosjonsarmatur. for elektriske overføringsanlegg Eksplosjonsarmatur for elektriske overføringsanlegg I Raufoss industripark i Vestre Toten finner du VP metall AS. Strategisk plassert i et av Norges ledende fagmiljø innen metall- og bearbeidingsteknologi.

Detaljer

4.2 Brannbeskyttelse

4.2 Brannbeskyttelse Brannbeskyttelse .1 Begreper Følgende avsnitt viser bl.a. vanlige begreper iht. Byggeforskriften, nye Euroklasser samt gipsplatens brannbeskyttende egenskaper. Utover dette se respektive konstruksjoners

Detaljer

1.10 Design for sveising

1.10 Design for sveising 1.10 Design for sveising Målet med god design for sveising er å sørge for kontinuitet mellom delene i en struktur. Det er viktig å sørge for jevn kraftflyt uten hindringer over sveiseskjøtene. Både sveiseutførelse

Detaljer

SikaSwell vannsvellende profiler og tetningsmasse

SikaSwell vannsvellende profiler og tetningsmasse vannsvellende profiler og tetningsmasse SLØSNINGER FOR STØPESKJØTER 1 - AKTIVT SYSTEM FOR VANNSVELLENDE TETTINGSSYSTEM SikaSwell profiler og tetningsmasse er tettingsprodukter som kan svelle og som anvendes

Detaljer

PuraCoat. Tel. +4764956363 Fax +47 64956377. Verpetveien 48 N-1540 Vestby. post@lindberg-lund.no www.lindberg-lund.no

PuraCoat. Tel. +4764956363 Fax +47 64956377. Verpetveien 48 N-1540 Vestby. post@lindberg-lund.no www.lindberg-lund.no PRODUKTBESKRIVELSE: PuraCoat er et tokomponent slitasje og kjemikaliebestandig belegningssystem for spray applikasjoner med tokomponent spesialsprøyte. PuraCoat fås i en rekke varianter avhengig av miljøet

Detaljer

Korrosjon av stålarmering i betong

Korrosjon av stålarmering i betong Korrosjon av stålarmering i betong Crash-kurs i korrosjon - Korrosjon for dummies Roar Myrdal Teknisk Direktør Normet Construction Chemicals (hovedstilling) Professor II NTNU (bistilling) SVV Teknologidagene

Detaljer

Vannledninger og utvikling siste 40 år. Utvikling, fordeler og valg

Vannledninger og utvikling siste 40 år. Utvikling, fordeler og valg Vannledninger og utvikling siste 40 år Utvikling, fordeler og valg 2015 Vanndager Hva har skjedd av forbedringer de siste 40 årene? Materialkvalitet Produksjonsutstyr Strengere standarder og tester Sertifiserte

Detaljer

SPESIALISTER INNENFOR KORROSIV STRØMNINGSTEKNOLOGI TILBEHØR

SPESIALISTER INNENFOR KORROSIV STRØMNINGSTEKNOLOGI TILBEHØR LYMA KEMITEKNIK SPESIALISTER INNENFOR KORROSIV STRØMNINGSTEKNOLOGI TILBEHØR Wilk-Graphite Grafittvarmeveksler Wilk-Graphite er synonymt med høy kvalitet fra én av verdens største produsenter. Produktene

Detaljer

Weber Betongrehabilitering

Weber Betongrehabilitering Weber Betongrehabilitering 1 Hvorfor skades betong Armeringskorrosjon Det er mange årsaker til skade på betong. Her kan du lese om skadene og hvordan de oppstår. Betong utsettes for mange typer mekanismer

Detaljer

G I T T E R R I S T E R

G I T T E R R I S T E R G I T T E R R I S T E R INDUSTRIRISTER FOTSKRAPERISTER KJØRESTERKE RISTER 1.0 P R E S S - I N R I S T E R T Y P E N Burmeister press-in rister fremstilles ved at tverrstålet presses under høyt trykk inn

Detaljer

Bygningsmaterialer og luftkvalitet

Bygningsmaterialer og luftkvalitet Bygningsmaterialer og luftkvalitet Fag STE 6228 Innemiljø Luftkvalitet og helse Totalkonsentrasjonen av flyktige organiske forbindelser (TVOC). De fleste organiske forbindelser forekommer i svært små konsentrasjoner

Detaljer

I 1830 oppdaget Thomas Hancock at kraftig maskinell valsing gjorde koagulerte gummilateks plastisk og formbar ved oppvarming.

I 1830 oppdaget Thomas Hancock at kraftig maskinell valsing gjorde koagulerte gummilateks plastisk og formbar ved oppvarming. Innledning Inntil ca. år1800 regner vi med at mennesket nyttiggjorde seg av 8 materialgrupper: Metaller, stein, tre, keramiske materialer, glass, skinn, horn og fibrer. De tre siste har egenskaper og en

Detaljer

Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet.

Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet. Metall-A 1 Metaller Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet. Kjemisk er metaller kjennetegnet ved at de består

Detaljer