Технология конструкционных материалов. Корытов М.С - 184 стр.

UptoLike

183
стойкими), графитизация (свыше 2500
0
С в инертной среде). Температура
графитизации влияет на свойства волокон (прочность, упругость).
Углеродные волокна окисляются на воздухе, химически активны при
взаимодействии с металлическими матрицами, имеют слабую адгезию с
полимерными матрицами. Эти недостатки устраняются при нанесении на
волокна защитных покрытий (металл, керамика).
2. Борные волокна. Получают осаждением бора из газовой фазы на на-
гретую вольфрамовую проволоку диаметром 12 мкм. Образуется волокно
из поликристаллов бора диаметром 70 - 200 мкм, у которого сердцевина
диаметром 15 - 17 мкм состоит из боридов вольфрама, имеющих меньшую
прочность. Борное волокно сочетает низкую плотность, высокую прочность
и высокий модуль упругости при температуре плавления 2300
0
С.
3. Волокна карбида кремния. Получают аналогично борным. Уступают
борным по прочности и качеству.
4. Стеклянные волокна. Основа диоксид кремния SiO
2
. Получают
пропусканием расплавленного стекла при 1200–1400
0
С через фильеры
диаметром 0,8...3 мм и дальнейшим быстрым вытягиванием до диаметра
3...100 мкм. Соединяют в пряди на барабанах. Широко используют для ар-
мирования пластиков.
5. Волокна из оксида алюминия.
6. Нитевидные кристаллы (усы). Тугоплавкие карбиды и нитриды SiC,
Al
2
O
3
, B
4
C, Si
3
N
4
и др. получают осаждением из газовой фазы. Длина кри-
сталлов достигает 60 - 80 мкм. Имеют прочность близкую к теоретической.
Композиционные материалы можно классифицировать следующим
образом:
1. По составу матриц и наполнителей.
На практике широко используются полиматричные композиты с ком-
бинированными матрицами, состоящими из чередующихся слоев (двух или
более) различного химического состава (рис. 3а) и полиармированные
композиты с несколькими типами наполнителей, которые дополняют
свойства друг друга (рис. 3б).
2. По форме наполнителей.
Свойства композиционного материала существенно зависят от формы на-
полнителя. Наполнители разделяют на три основные группы: - нуль-
мерные (рис. 4а), с помощью которых получают дисперсно-упрочненные
композиты; - одномерные (рис. 4б), которые используют для создания во-
локнистых композитов; - двумерные (рис. 4в, г, д), используемые при по-
лучении слоистых композитов.