ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
составом. Полиармированные материалы имеют одновременно упрочнители
различной формы или одной формы, но разного химического состава.
Например, полимерная матрица с нульмерным и одномерным упрочнителем
или полимерная матрица, упрочненная одновременно двумя видами волокон.
Так, для повышения модуля упругости КМ с полимерной матрицей,
армированной стеклянным волокном, дополнительно вводят волокно бора
(рис. 1.3).
Рис. 1.2. Схема полиматричного и полиармированного КМ
Рис. 1.3. Структура поверхности борного волокна. Х100
Для расширения комплекса свойств или уяснения какого-либо свойства
при армировании КМ одновременно используют наполнители различной
формы (рис. 1.4). Например, для увеличения прочности связи между
одномерными наполнителями (стеклянным или углеродным волокном) и
полимерной матрицей в нее вводят нульмерный упрочнитель (частицы асбеста,
карбида кремния и др.). С этой же целью применяют армирование
наполнителями одной формы, но разного состава. Так для повышения модуля
упругости КМ с полимерной матрицей, армированной стеклянным волокном,
дополнительно вводят волокно бора. КМ, которые содержат два или более
различных наполнителя, называют полиармированными. Если КМ состоят из
трех или более компонентов, они называются гибридными.
8
Зависимости механических свойств бороволокнитов от объемного содержания
волокон представлены на рис. 6.4.
Рис. 6.4. Зависимость механических свойств бороволокнитаКМБ-1
от объемного содержания борных волокон
Однако свойства бороволокнитов зависят не только от свойств волокон и
их объемного содержания, но и в большей степени от их геометрии и диаметра.
Так ячеистая структура волокна обеспечивает высокую прочность при сдвиге и
срезе. Большой диаметр волокон и высокий модуль упругости придают
устойчивость бороволокниту и способствуют повышению прочности при
сжатии. Вместе с тем большой диаметр вызывает необходимость увеличения
эффективной длины волокон, повышает чувствительность к разрушению
отдельных волокон, уменьшает временное сопротивление по сравнению с
тонковолокнистым материалом.
Органоволокниты обладают высокой удельной прочностью в сочетании с
хорошими пластичностью и ударной вязкостью. Их характерной особенностью
является единая полимерная природа матриц и адмирующих волокон. Матрица
и наполнитель имеют близкие значения коэффициента линейного расширения,
им свойственны химическое взаимодействие и прочная связь.
Органоволокниты имеют бездефектную и практически безпористую структуру
(пористость 1-3 %), хорошую стабильность механических свойств. Слабым
местом при нагружении материала является не только граница раздела между
волокном и матрицей, сколько межмолекулярные связи в самом волокне.
Структура орговолокна неоднородна. Большая степень ориентации
фибрилл в направлении оси волокон обеспечивает им высокие прочность и
жесткость при растяжении в этом направлении. Однако неоднородность
структуры волокон обуславливает различные напряженные состояния в
отдельных ее элементах. Между этими элементами возникают напряжения
сдвига, которые приводят сначала к расщиплению волокна вдоль оси, а затем -
к разрушению. Такой механизм разрыва волокон вызывает большую работу
разрушения в целом. Это характеризует высокую прочность при статическом и
динамическом нагружении. Органоволокниты, особенно с эластичным
37
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
