ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
91
сокопрочные и высокомодульные углеродные и борные, стеклянные и органи-
ческие волокна в виде нитей, жгутов, лент и нетканых материалов.
Группы КМ, армированных однотипными волокнами, имеет специальные
названия, данные им по названию волокна. Композиции с углеродными волок-
нами называются углеволокнитами, с борными – бороволокнитами, стеклян-
ными – стекловолокнитами, органическими – оргоноволокнитами. Для орго-
новолокнитов используют
эластичные (лавсан, капрон, нитрон) и жесткие
(ароматический полиамид, винил) синтетические волокна.
Из–за быстрого отверждения и низкого коэффициента диффузии в неме-
таллической матрице (исключение составляют оргоноволокниты) в КМ нет пе-
реходного слоя между компонентами. Связь между волокнами и матрицей но-
сит адгезионный характер, т. е. осуществляется путем молекулярного взаимо-
действия
. Прочность связи, характеризуемая параметром τ
0
ξ (τ
0
– прочность
сцепления, ξ – коэффициент контакта), повышается с увеличением критическо-
го поверхностного натяжения волокна (σ
с
).
Для обеспечения высокой прочности связи между компонентами необхо-
димо полное смачивание волокон (которая достигается, например, растеканием
жидкого связующего по поверхности волокон); при этом поверхностная энер-
гия волокон должна быть больше поверхностного натяжения жидкой матрицы.
Однако для жидких смол, обладающих лучшей адгезией к наполнителям среди
других полимеров, поверхностное натяжение составляет 5,0·10
–5
Дж/м
2
, тогда
как для углеродных волокон оно находится в интервале (2,7 … 5,8)·10
–5
Дж/м
2
, а
для борных равно 2,0·10
–5
Дж/м
2
. Поверхностную энергию волокон повышают
различными методами обработки их поверхности: травлением, окислением,
вискеризацией. Например, после травления борных волокон в азотной кислоте
их критическое поверхностное натяжение достигает сотен джоулей на квадрат-
ный метр. На рис. 9.1 видно, что благодаря травлению поверхностное натяже-
ние борного волокна увеличивается и параметр τ
0
ξ резко возрастает. Это сви-
детельствует об увеличении прочности связи между волокнами и матрицей.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
