Композиционные материалы в технике и перспективы их получения при производстве отливок. Черный А.А - 29 стр.

      ВОЛОКНИСТЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
            С НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ

      В конструкции летательных аппаратов все более широко начинают
применяться полимерные композиционные материалы (КМ), которые по
сравнению с традиционными сплавами имеют ряд преимуществ, позво-
ляющих значительно снизить массу, повысить прочность, жесткость, теп-
лостойкость конструкций. При создании таких материалов применяют не-
прерывные и дискретные поликристаллические волокна и нитевидные
кристаллы бора, углерода и различных соединений (оксидов, карбидов,
боридов, нитридов). Из большого числа разработанных полимерных КМ
наиболее перспективными являются КМ на основе углеродных волокон,
(углепластики). К основным преимуществам углепластиков следует отне-
сти: сравнительно малую плотность, высокую статическую прочность, со-
противление усталости, жесткость, коррозионную стойкость, износостой-
кость, малый коэффициент температурного расширения и электропровод-
ность.
      Показатель, наиболее чувствительный к температурному воздейст-
вию, - предел прочности при изгибе и межслойном сдвиге, линейно пони-
жающийся с ростом температуры вплоть до температуры стеклования свя-
зующего.
      Теплозащитные КМ для летательных аппаратов многократного ис-
пользования изготовляют из тугоплавких волокон (химически чистого
кремния, алюмоборосиликатных волокон); они обладают сильной анизо-
тропией теплофизических характеристик в плоскости формования и пер-
пендикулярных к ней. Низкая теплопроводность материала по нормали к
плоскости формования обеспечивается преимущественной ориентацией
волокон при формовании.
      Плоскость КМ, его прочностные и теплофизические характеристики
определяются относительным объемным содержанием волокон. Эффек-
тивность теплозащитного материала повышается при нанесении тонкого
покрытия, служащего радиационным экраном и обеспечивающего отвод
(до 80%) теплового потока.
      Низкая прочность материала и малый коэффициент линейного рас-
ширения вызывают необходимость обеспечения термической совместимо-
сти теплозащитного КМ и защищаемой конструкции или изоляции КМ от
деформируемой поверхности путем введения компенсирующих прокладок
[2].
      Композиционные материалы с неметаллической матрицей нашли
широкое применение. В качестве неметаллических матриц используют по-




                                                                   29