Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
|
Материалы армирующих компонентов и матриц
• В качестве армирующих компонентов используют моноволокна, жгуты или ткани, сформованные из моноволокна. В качестве матриц – полимеры, металлы и керамику.
| Вид волокна | Возможная матрица | Свойства волокна | Методы получения | Примечания |
| Стеклянные | Неметалли- ческая | Малая плотность; высокие прочность и теплостойкость; нейтральность к химическому и биологическому воздействиям. | Непрерывные волокна полу-чают вытяги-ванием расп-лавленной стекломассы через филье-ры диаметром 0, 8 – 3 мм и дальнейшим быстрым вы-тягиванием их до диаметра 3-19 мкм. | Поверхность стекловолокна покрывают за-масливателем (парафиновая эмульсия) про-тив истирания. |
| Бор | Металли- ческая и полимер-ная | полупроводник | Свойства КМ пониженные тепло- и электропро-водность. |
| Вид волокна | Возможная матрица | Свойства волокна | Методы Получения | Примечания |
| Органи- ческие | Полимер- Ная | Низкая плотность; Высокая удельная прочность (превосходят известные в настоящее время армирую- щие волокна и металлические сплавы) Борные волокна обладают большим модулем сдвига. | Из вискозы, Полиакрилонит- рила (ПАН). 1. Нагрев и разло- ение волокна; 2. Карбонизация (Т=800°С), удале- ние смол и газов, повышение плот- ности; 3. Графитизация, выдержка при Т до 3000°С (переход углерода в газообразное состояние) Формирование окончательной структуры волокна. Повышение плотности и проч- ности. | волокна на основе арома-тических полиамидов (высокие значения s раст.и модуля упругости); Углеродные волокна (высокие значения меха- нических характеристик, теплостойкости (более 2000°С в неокислительной среде), низкие коэффициент трения и температурой расширения, химическая стойкость) |
| Вид волокна | Свойства волокна | Методы получения | Примечания |
| B, SiC | пониженные механические свойства (из бора и угля). Повышенная чувствитель- ность к поверхностным дефектам. Борные и угле- родные волокна обладают адгезией с материалом матрицы | Травление, вискеризация (выращивание монокристаллов SiC на поверхности в перпендику- лярном направлении к длине волокна). => Улучшение сцепляемости | Борсик – мохнатые волокна бора; Используются для металлокомпозитов, работающих при высоких температурах. |
| Вид волокна | Свойства волокна | Примечания |
| Метал- личес- кие во- локна и прово- лока | Высокая прочность харак- терна для нитевидных кристаллов “усов”, что обус- ловлено совершенством структуры | 1. Для КМ, работающих при низких температурах – стальные и берил-ливые; 1. Для КМ, работающих при высо- 2. ких температурах – вольфрамовые 3. и молибденовые. 4. При создании КМ из волокон диаметром 1-10 мкм, длиной до 300мкм – коротковолокнистая арматура. |
| Ткани | Для слоистых пластиков. Наполнитель - стеклоткани, углеткани, органические волокна. |
| Вид матрицы | Свойства матрицы | Примеры матриц |
| металлическая | высокие прочностные характеристики, ударная вязкость, модуль упругости. Сохранение свойств в более широком интервале температур. | Al, Ti, их сплавы и Mg – сплавы. |
| полимерная | достигаются полимери- зацией и отверждением. низкая усадка. низкая жесткость, низкая прочность, низкая теплостойкость. | термореактивные (эпоксидные и поли-эфирные смолы и пластмассы) Термореактивные пластики – более теплостойки. Наиболее теплостойки кремнийорганические и полиамидные пластмассы. Эпоксидные смолы – высокие механические свойства, отверждаются при низких температурах и с небольшой усадкой, не требуют высоких давлений, что важно при армировании хрупкими волокнами. Углеродная матрица – высокая теплостойкость. Углеродная матрица + углеродные волокна = идеальный КМ. |
Данная страница нарушает авторские права?