Армированный волокнами

Поверхность сосуда подвергают тщательной пескоструйной обработке или полировке, а затем на облицовочный мат толщиной 0,254 мм и стекломат массой 32 г наносят связующее, содержащее углеродный наполнитель, армированный стекловолокном. Такая система может быть использована и для заземления воздуховодов. Применение данного метода позволяет достигнуть величины сопротивления порядка 1340—1660 Ом/м. Через восемь лет эксплуатации одной из таких емкостей проявилась разница в температурных коэффициентах линейного расширения между внутренним облицовочным слоем, содержащим углеродный наполнитель, и основной конструкцией емкости. Это особенно важно для емкостей, эксплуатирующихся при повышенных температурах (93—110° С). При правильной установке электропроводящей

1 —-от незначительного до слабого повреждения (применимы почти всегда); 2 — от слабого до умеренного повреждения; s — от умеренного до сильного повреждения (ограниченное применение); 4 — фенольный пластик, армированный стекловолокном; 5 — фенольный пластик с асбестовым наполнителем; 6 — фенольный пластик без наполнителя; 7 — эпоксид нал смола с ароматическим отвердителем; S — полиуретан; 9 — полиэфир с наполнителем из стекловолокна; Ю — полиэфир с минеральным наполнителем; 11 — полиэфир без наполнителя; 12 — силикон с наполнителем из стекловолокна; 13— силикон с минеральным наполнителем; it — силикон без наполнителя; 15 — фурановая смола; 16 — меламиноформаль-дегидная смола; 17 — мочевиноформальдегидная смола; 18 — анилиноформальдегидная смола.

Температура пропарки в течение 8 час, °С портландцементный камень неармированный портландцементный камень, армированный стекловолокном без покрытия портландцементный камень, армированный стекловолокном с полиорганосило-

Показатели свойств Блочный Суспензионный Эмульсионный Сополимер стирола и акрило-нитрила Армированный стекловолокном v 20-35%)

Показатели свойств Блочный Суспензион -ный Эмульсионный Сополимер стирола и акрило-нитрила Армированный стекловолокном (20-35%)

Алюминиевый сплав, армированный стекловолокном, содержащим оксид урана, обладает повышенной прочностью при температуре 823 К и может быть использован в качестве топливных пластин ядерных реакторов в энергетике.

2. Покрытия, материал трубопровод: 1 — стеклопластик армированный, 2 — пластик паралинер, 3— армированный стекловолокном, пластик гетрой, 4 — армированный стекловолокном, пластик, 5 — феиолии, 6 — полиэфирная смола, армированная стекловолокном, 7 — саран, 8 — полихлорвинил, 9 — полипропилеи, 10 — иеопреи, // — твердая резина, 12 — буиа N, 13 — пластик, 14 — стеклопластик, 15 — полиэфирная смола, 16 — фенолформальдегидная смола, 17 — стекло, 18 — тефлон, 19 — карбайт, 20 — высокоплотный полиэтилен, 21 — нержавеющая сталь 316, 2Я — иитрильный иаучук.

«Кантон» — используется при температурах до 316 "С Защитный слой из силоксанового каучука толщиной 3,2 мм Силоксановый каучук, армированный стекловолокном Найлон— используется при температурах до 179 °С Пленка из ПВО— используется при температурах до 121 °С

Материал Армированный стекловолокном премикс общего назначения Дугостойкнй премнко Быстроотвержда-ющийся премикс. армированный стекловолокном Трудиосгораемый премикс, наполненный ГОА Трудносгораемый премикс, содержащий галоидзаме-щенные смолы Химически загущенный премика

Разработка оригинального корпуса автомобиля «Корвет» была основана на предположении, что армированный стекловолокном полиэфир будет реагировать на напряжения так же, как и сталь в случае использования композита с толщиной примерно в 3 раза большей, чем у аналогичного стального листа. Таким образом, лист из АВП с армированием стекловолокном толщиной 2,5 мм следует использовать для замены стального листа толщиной 0,95 мм в панелях кузовов, что приводит к снижению массы на 40 %. Хотя такой подход можно назвать эмпирическим правилом, однако обычно его следует полагать излишним упрощением. Большая толщина АП компенсирует более низкий модуль упругости при изгибе, и используемые панели приблизительно равны по жесткости панелям, изготовленным из стального листа толщиной 0,95 мм. Прочность панели из композита будет во много раз превышать прочность аналогичного стального листа благо-

армированный волокнами с одинаковыми круговыми поперечными сечениями, центры которых лежат в узлах прямоугольной сетки (рис. 1,а).

При комнатных температурах и при 873 К усталостная прочность стержневого эвтектического композита Fe — Fe2B выше, чем чистого железа [24]. Усталостные трещины в этом композите зарождаются не на поверхности раздела матрица — волокно, а в местах выхода матрицы на поверхность образца. Де Сильва и Чэдуик рассмотрели возможные дислокационные механизмы, действующие при циклическом нагружении эвтектических композитов [24]. Если дислокации матрицы при скольжении пересекают поверхность раздела и армирующую фазу, то они перерезают упроч-нитель по минимальному размеру сечения. Напротив, скопление скользящих дислокаций матрицы у поверхности раздела может привести к концентрации напряжений и разрушению волокна. И тот и другой механизмы оставляют возможность для дальнейшей деформации матричной фазы. Эвтектический сплав Fe — Fe2B, в котором не действует ни один из этих механизмов, ведет себя как обычный металл, армированный волокнами, т. е. степени деформации волокна и матрицы должны быть соизмеримы. Таким образом, поведение этого сплава при циклическом нагружении иное, чем систем А1 — А1Э№ и Ni — Ni3Nb.

эпоксидной матрицы, 755 К и выше в случае металлической матрицы), чтобы получить слоистый композит, армированный волокнами. Такие композиты, наряду с направлениями и плоскостями: высокой прочности, обычно имеют слабые плоскости и направления, а композиты с такими свойствами могут отличаться в эксплуатации от гомогенных изотропных материалов.

В разделе IV обсуждалось использование низкотемпературных материалов. В настоящее время исследуются экспериментальные композиции, которые обеспечат улучшение эксплуатационных качеств применительно ко всем секциям двигателя. К ним относятся титан, армированный борными волокнами; никель, армированный волокнами карбида кремния; различные суперсплавы, армированные проволоками из тугоплавких металлических сплавов. Последний тип композиций открывает возможности для замены в будущем существующих сплавов для лопаток турбин более легкими материалами с повышенной выносливостью при температурах свыше 1100° С.

Алюминий 6061, армированный волокнами бора, является в настоящее время наиболее усовершенствованным волокнистым композитом с металлической матрицей. На рис. 1, а приведены кривые напряжение — число циклов до разрушения (S — N) для характерных современных композитов, а микроструктуры их поверхностей раздела изображены соответственно на рис. 1, б для волокон без покрытия и на рис. 1, в для волокон с покрытием SiC *),

Виды роста усталостных трещин, наблюдавшиеся в металлах, армированных волокнами, соответствуют прогнозам, сделанным на основе рассмотрения упругого поля напряжений у конца трещины. Было обнаружено большинство из отмеченных в табл. III эффектов влияния поверхности раздела на рост трещин [22]. Эти и другие возможные виды роста усталостных трещин проиллюстрированы на рис. 10. То, какой из видов роста трещин реализуется в данном композиционном материале, зависит от относительных модулей, предела текучести и вязкости волокна и матрицы и от прочности и структуры поверхности раздела между ними. По-видимому, идеальным в смысле усталостной прочности является такой армированный волокнами металл, который имеет вязкую матрицу, обладающую невысоким пределом текучести, хрупкие волокна с высоким пределом текучести и слабое .сцепление на поверхностях раздела (т. е. разрушение происходит на поверхности раздела, а не в матрице) [22].

Если рассмотреть композит, армированный волокнами постоянной прочности, но имеющими дефекты, снижающие прочность до 0* и удаленные друг от друга на расстояние d, можно выделить два варианта в зависимости от того, будет d меньше или больше 2г/, данного уравнением (34). В первом случае волокна всегда будут рваться в слабых точках, и разрушающее напряжение волокон, измеренное в плоскости разрушения матрицы, будет лежать в пределах между а* и а* + (2 т/г) (d/2), откуда среднее разрывное напряжение волокон равно

Методом горячего прессования получали твердосплавный материал ВК6 (94% WC, 6% Со), армированный волокнами вольфрама [69]. Температура прессования составляла 1400—1500° С, давление прессования 100—160 кг/см2, время прессования 3— 5 мин. В этих условиях в процессе прессования образуется жидкая фаза [Со + (WC)], которая взаимодействует с вольфрамовым волокном, образуя на его поверхности хрупкую фазу. Для предотвращения взаимодействия на волокно наносили слой карбида циркония толщиной 3—4 мкм методом осаждения из парогазовой фазы. Армирование вольфрамовыми волокнами сплава В Кб позволило повысить ударную вязкость при комнатной и повышенной температурах в 1,5—2,0"*раза.

Никель, армированный волокнами бора, карбида бора, вольфрама, стальной проволокой. По описанной выше технологической схеме с использованием электролита Уотса были получены композиционные материалы на основе никеля, армированные волокнами бора, карбида кремния и вольфрама [224]. Листовые материалы толщиной до 3,2 мм имели близкую к теоретической плотность и регулярное распределение упрочняющих волокон. Однако практически нет ограничений для изготовления и более толстых листов или пластин.

Алюминий, армированный волокнами бериллия 136 ----------борными 96, ПО, 133

Магний, армированный волокнами: