Minerální kompozit

Minerální kompozit je druh polymerbetonu, který se skládá z vytvrditelné organické matrice a anorganického plniva. Zhotovování výrobků z tohoto materiálu se provádí odléváním do rozebiratelných forem, které jsou z důvodů lepší zabíhatelnosti a vyššího zhutnění směsi umístěny na vibračních stolech. Během vytvrzování probíhá exotermická reakce, při níž dochází k ohřevu odlitku maximálně na teplotu 55 °C. Odlévání probíhá za pokojové teploty. Minerální kompozit je označován v zahraniční literatuře jako Mineralguss, Reaktionsharzbeton, mineral casting, či polymer concrete.

[editovat] Plnivo

Plnivo tvoří přibližně 80 % celkového objemu. Používají se přírodní nebo umělé materiály různé zrnitosti. Mezi plnivem a matricí nesmí docházet k žádné chemické reakci. Jako plnivo se používají převážně minerální materiály – žula, křemenec, basalt, živec, čedič, které svými vlastnostmi ovlivňují výsledné materiálové charakteristiky kompozitu. Jako příměsi plniva lze použít moučky (filery)- kameniva, drobné částice kovů a skel, v množství, které nepříznivě neovlivní vlastnosti betonu.

K vytvoření odlitku s dobrými technickými parametry je třeba kompaktní struktura s co možná nejhrubšími zrny. Vzniklé dutiny jsou vyplněny jemnějšími částicemi a pojivem. Maximální velikost zrn plniva je ovlivněna rozměrem a tvarem odlitku.

[editovat] Matrice

Matrice bývá dvou komponentní a skládá se z pryskyřice a tvrdidla. Nejčastěji používaná pryskyřice je epoxid. Epoxidová pryskyřice se oproti metacrylátové a nenasycené polyesterové pryskyřici vyznačuje menším objemovým smrštěním a delší dobou zpracovatelnosti. Materiály s těmito pryskyřičnými matricemi nejsou vhodné do provozů s teplotou vyšší než cca 80 °C.

[editovat] Základní parametry

• Vysoká statická i dynamická tuhost
• Vysoká schopnost tlumení rázů – minerální kompozit tlumí rázy 6-10× rychleji než šedá litina, což má za následek vyšší životnost nástrojů o 20-30 % a vyšší kvalitu obráběné plochy
• Nízká teplotní vodivost, vysoká tepelná kapacita – minerální kompozit téměř nereaguje na krátkodobé teplotní změny, čímž se zvyšuje přesnost obrobků
• Odolnost proti abrazivním a agresivním mediím – chemická stálost při použití obvyklých chladicích a mazacích kapalin
• Odolnost proti korozi
• Vynikající teplotní bilance – při odlévání minerálního kompozitu nedochází k externímu přívodu tepla
• Konstrukční variabilita
• Možnost spojení dílů lepením
• Integrace funkčních částí do odlitku - závitové vložky, kabely, nádrže, potrubí apod.
• Rozměrová přesnost, minimální smrštění – díky této vlastnosti odpadá v mnohých případech dodatečné obrábění k dosažení požadovaných tolerancí
• Nasákavost 0,13 % celkové hmotnosti
• Likvidace/Recyklace – rozdrcený minerální kompozit se využívá jako stavební materiál

[editovat] Využití

První pokusy o využití minerálního kompozitu ve strojírenství se datují od 70-tých let 20. století. Jako u většiny nových materiálů, i zde panovala počáteční nedůvěra a to i přes nesporné výhody jak technické, tak ekonomické. Vynikající schopnost tlumení, teplotní stabilita, široká konstrukční variabilita a v neposlední řadě snížení nákladů, jsou základní důvody pro stále větší oblibu tohoto materiálu.

Široká paleta výrobků zahrnuje díly o hmotnosti několika kilogramů až několika tun. V současné době jsou z minerálního kompozitu vyráběny převážně podstavce pro obráběcí a měřící stroje, které se využívají ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském a chemickém průmyslu.

[editovat] Externí odkazy

• Fa. Schneeberger - Minerální kompozit - výroba, konstrukce; stránky psané v angličtině a němčině
• MM Průmyslové spektrum - článek o minerálním kompozitu