Valokovetteisella muovilla pinnoitettu lasikuitu lämpökovetteisen polymeerin vahvikkeena

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena on selvittää, soveltuuko valokovetteisella muovilla pinnoitettu lasikuituvahvike (everStick) käytettäväksi lämpöpolymeroituvan muovin (keittoakryyli) kanssa. Opinnäytetyö on työelämälähtöinen, ja se toteutettiin yhdessä StickTech Oy:n kanssa.

Työ toteutettiin valmistamalla koekappaleita, jotka testattiin kolmipistetaivutustestillä. Testiryhmiä oli viisi, joista yksi oli keittoakryylistä valmistettu kontrolliryhmä, toinen ryhmä oli vahvistettu Stick-kuiduilla ja muut oli vahvistettu everStick-kuiduilla. Jokaisessa ryhmässä oli yhdeksän testikappaletta, paitsi yhdessä ryhmässä kappaleita oli kahdeksan. Testikappaleet valmistettiin vakioiduissa olosuhteissa, jotta tuloksista tulisi mahdollisimman luotettavia. Työt testattiin Stick Tech Oy:n testilaboratoriossa Turussa.

Kolmipistetaivutustestissä mitattiin testikappaleiden kuormankantokyky, kimmomoduuli, taivutuslujuus ja taipuma. Näitä tuloksia tarkastelemalla tehtiin johtopäätöksiä valokovetteisen lasikuituvahvikkeen soveltuvuudesta käytettäväksi keittoakryylin kanssa. Vahvikkeen käytön etuja ja haittoja pohdittiin myös verrattuna perinteiseen Stick-kuituun.

Saatujen tulosten perusteella voidaan todeta, että everStick soveltuu käytettäväksi keittoakryylin kanssa. Kuituvahvikkeen ja keittoakryylin välille syntyi kestävä sidos, joka kesti hyvin kolmipistetaivutustestissä. Vahvike osoittautui myös huomattavasti helpommaksi käyttää kuin perinteinen Stick-kuitu.

Opinnäytetyön tulokset ovat merkittäviä työelämän kannalta, sillä tutkimustulokset saattavat muuttaa totuttuja työtapoja. Tutkimus on osa Stick Tech Oy:n tuotekehitystä.

The purpose of this thesis was to study the strengthening effect of a polymer impregnated fiber-reinforcement composite (everStick) with heat-curing acrylic. This thesis was work-oriented and implemented with Stick Tech Ltd.

We carried out this test by manufacturing test samples, which were tested with three-point bending test. There were five test groups: control, Stick and three everStick groups. Each group included nine test samples except one, which included eight test samples. We manufactured test samples in similar conditions to ensure the reliability of the test. Samples were tested in Stick Tech Ltd. laboratory in Turku.

The measurements were carried out with load bearing capacity, flexural modulus, flexural strength and deflection. We made conclusions by analyzing these results. The pros and cons of using everStick were also compared to traditional Stick-fiber.

The results showed that polymer impregnated fiber-reinforcement composite can be used with heat-curing acrylic. There was a good bond between the fiber-reinforcement and the heat-cured acrylic which gave good values in three-point bending test. The results showed also that everStick is easier to use than Stick-fiber.