Материалы отличаются

РАДИОПРОЗРАЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — диэлектрич. или полупроводниковые материалы, отличающиеся высокой пропускной способностью для направленного пучка радиоволн. Радиопрозрачность (Р) зависит не только от св-в материалов, но и от угла падения лучей, формы изделия и отношения его толщины к длине волн. В существенной мере Р определяется коэфф. потерь К~— etgS, где е — диэлектрич. проницаемость, a tgS — угол диэлектрич. потерь (см. Диэлектрические потери). К-Р. м. должен быть как можно более низок—' не больше 0,1. Р. м. должны также минимально отражать и рассеивать электромагнитные колебания, т. е. e/B^i, где е„— диэлектрич. проницаемость окружающего Р. м. пространства. При этом отражение будет мало даже при толстой преграде. Напр., если материал имеет е=1,7 е0, то при нормальном падении луча максимальное отражение составит только 6,7% всей падающей мощности; при наклонном падении —• отражение увеличивается.

материала. Значительно сложнее температурная зависимость изменения структуры полимера, т. е. С. п. м. Ее удалось установить только по отношению к нек-рым механич, показателям. Зная эту зависимость, удается достаточно удовлетворительно экстраполировать данные ускоренного темп-рой старения на нормальные условия эксплуатации или хранения полимерного материала. Остальные методы ускоренного С. п. м. дают только сравнит, результаты, к-рые следует рассматривать как качественные и то с осторожностью. Известны случаи, когда из-за различной чувствительности С. п. м. к изменению ускоряющего агента — давления кислорода, интенсивности облучения и т. д., включая в ряде случаев и повышение темп-ры, полимер, более стабильный к старению при условиях эксплуатации изделия, чем другой полимер, обменивается с ним местами в условиях ускоренного старения. С. п. м. часто сопровождается выделением летучих продуктов, особенно при высоких темп-pax, вследствие этого нельзя проводить старение различных материалов в одной камере во избежание миграции летучих ингредиентов. По той же причине необходима медленная аэрация камеры ламинарным потоком подогретого воздуха, влажность к-рого также должна быть строго определена. С. п. м., вызываемое только теплом, обычно связано либо с легкостью термич. деструкции с последующим цепным процессом деполимеризации и структурирования, либо с нецепной реакцией циклизации. В первом случае наименее стабильны полимерные материалы, отличающиеся малыми теп-лотами полимеризации, что связано со стерич. эффектами; таковы полиметилмет-акрилат, по лиальфаметил стирол, по-лиизобутилен и другие. Наоборот, высокая теплота полимеризации гарантирует стабильность к термодеструкции (напр., полиэтилен, полифенолы и др.). К термоциклизации склонны полимеры со значит, содержанием боковых винильных группировок (натрийбутадиеновый каучук и др.). Окислит, процессы легче всего протекают в полимерах со значит, содержанием двойных связей в положении 1,4 (полиизопрен). Весьма стабильны полимеры с полярными заместителями, напр, фтор-полимеры. Высокой стойкостью к тепловому старению обладают полимеры, содержащие фенольные кольца в главной цепи. В зависимости от состава и строения молекулы полимеры не одинаково сопротивляются тепловому старению при различных условиях, что и является причиной необходимости тщательного выбора полимера, наиболее устойчивого при заданных условиях. Здесь имеет значение подбор низкомолекулярных добавок. Для одних полимеров лучшее защитное действие оказывают противостарители типа фенолов, для других — амины и т. д. Для повышения стабильности полимерных материалов к окислению при утомлении применяются соединения с двумя функциональными

* Обычно поставщики в своих проспектах указывают материалы, отличающиеся теми или иными свойствами или предназначенные для особых назначений. Перед конечным выбором материала для конструкции рекомендуется изучить соответствующую фирменную литературу.

В соответствии с постановлениями правительства решается очень важная народнохозяйственная задача по созданию многослойных труб для магистральных газопроводов большого диаметра на давления 10—12 МПа. В настоящее время их выпуск организован на Выксунском метзаводе. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, а также имеющийся опыт изготовления и эксплуатации многослойных конструкций и труб подтвердили правильность выбора и народнохозяйственную значимость нового вида сварных конструкций. Однако еще много нерешенных задач, которые тормозят применение многослойных конструкций. В частности, требуются новые экономнолегированные конструкционные материалы, отличающиеся повышенной прочностью, однородностью механических свойств и улучшенной геометрией, нетрудоемкие технологии изготовления работоспособных многослойных днищ, горловин и патрубков; разработка конструкции и технологии изготовления с большой толщиной стенки цилиндрических и сферических сосудов негабаритных размеров; исследования работоспособности многослойных конструкций при повторных механических и термических нагрузках, нейтронном облучении, вибрационных и импульсных нагрузках с целью разработки дополнений к нормам и методам расчета на прочность (ОСТ 26—1046—74) в соответствии с требованиями, предъявляемыми к энергетическому оборудованию; расширение работ по диагностике, в том числе в части разработки расчетных методов с целью количественного прогнозирования несущей способности многослойных конструкций в условиях эксплуатации.

Плохо сопротивляются эрозионному разрушению серый чугун и углеродистая сталь. Очень высокой эрозионной стойкостью отличаются сталь Н36Х18 и сплавы ЦН2 и ЦНб, применяющиеся для наплавки уплотнитель-ных поверхностей арматуры, а также сталь Х15Н35ВЗТ и сталь Х18Н9Т. Все материалы, отличающиеся высокой эрозионной стойкостью, хорошо сопротивляются коррозии. Эрозионная стойкость хромистых сталей 1X13 и

Керамические материалы, отличающиеся необычайно высокой жаростойкостью, разрушаются при сильном ударе о воздушные слои. Углеродные материалы, также имеющие высокую жаростойкость, горючи, и поэтому не могут быть использованы; металлы же, из-за высокой теплопроводности, плавятся всей массой.

Таким образом, на основе наноразмерных порошков оксида алюминия были получены новые керамические материалы, отличающиеся высоким уровнем физико-механических свойств. Использование нанопорошка оксида алюминия взрывного синтеза в качестве добавки к крупнокристаллическому порошку А^Оз (P172SB) дало возможность повысить трещиностойкость материала на 20 % (К)с = 5,6 МПа • м1/2). Экспериментальные исследования по определению закономерностей формирования структуры керамики при различных параметрах взрывного компактирования и спекания наноразмерных порошков А12Оз, Al2O3-ZrO2(Y2C>3) позволили получить керамику, характеризующуюся наноструктурой (размер зерна <100 нм), высокими значениями плотности (97 % от теоретической) и микротвердости (до 23,5 ГПа).

Газонаполненные пластмассы представляют собой материалы на основе синтетических смол, содержащие газовые включения. В пенотастах поры, заполненные газом, не соединяются друг с другом и образуют замкнутые объемы. Они представляют собой жесткие материалы, отличающиеся малой плотностью (0,02-0,2 г/см3), высокими тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами, очень хорошей плавучестью, водостойкостью. Недостаток пенопластов — низкая прочность Термопластичные пенопласты (пенополистирол, пенополивинил-хлорид) получают вспениванием в высокоэластичном состоянии. Они могут использоваться при температуре до 60 "С. Вспенивание термореактивных смол производится на начальной стадии отверждения. Фенолфор-мальдегидные пенопласты выдерживают температуру до 160 °С, а кремнийорганические — до 250 "С. Используются для теплоизоляции и звукоизоляции, изготовления непотопляемых плавучих средств, в качестве легкого заполнителя различных конструкций. Мягкие виды пенопластов используются для изготовления мебели, амортизаторов и т.п.

Важнейшим требованием к материалам, используемым в производстве мебели, подвергаемой высоким нагрузкам, является жесткость. Однако не следует переоценивать этот показатель, так как очевидно, что высокая жесткость не всегда сочетается с высокой прочностью и долговечностью материалов. Так, корпуса кресел из полипропилена оказались вполне конкурентоспособными с более жесткими деревянными креслами. Другим примером может служить использование полиэтилена в производстве изделий широкого потребления. Этот легкий материал оказался более пригодным для производства кухонных принадлежностей, мусорных ведер, контейнеров и т. п., чем более жесткие материалы, отличающиеся, как правило, высокой хрупкостью. Полиэтиленовые изделия способны восстанавливать свою форму даже после значительного деформирования. Тем не менее большинство видов мебели должны изготавливаться из достаточно жестких материалов, чтобы выдерживать длительные нагрузки без.потери формы.

РАДИОПРОЗРАЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — диэлектрич. или полупроводниковые материалы, отличающиеся высокой пропускной способностью для направленного пучка радиоволн. Радиопрозрачность (Р) зависит не только от св-в материалов, по и от угла падения лучей, формы изделия и отношения его толщины к длине волн. В существенной мере Р определяется коэфф. потерь К~ = 8tg6, где е — диэлектрич. проницаемость, a tgS — угол диэлектрич. потерь (см. Диэлектрические потери), К~ Р. м. должен быть как можно более низок—¦ не больше 0,1. Р. м. должны также минимально отражать и рассеивать электромагнитные колебания, т. е. е/е0=ь;1, где е0— диэлектрич. проницаемость окружающего Р. м. пространства. При этом отражение будет мало даже при толстой преграде. Напр., если материал имеет е=1,7 е0, то при нормальном падении луча максимальное отражение составит только 6,7% всей падающей мощности; при наклонном падении — отражение увеличивается.

материала. Значительно сложнее температурная зависимость изменения структуры полимера, т. е. С. п. м. Ее удалось установить только по отношению к нек-рым механич. показателям. Зная эту зависимость, удается достаточно удовлетворительно экстраполировать данные ускоренного темп-рой старения на нормальные условия эксплуатации или хранения полимерного материала. Остальные методы ускоренного С. п. м. дают только сравнит, результаты, к-рые следует рассматривать как качественные и то с осторожностью. Известны случаи, когда из-за различной чувствительности С. п. м. к изменению ускоряющего агента — давления кислорода, интенсивности облучения и т. д., включая в ряде случаев и повышение темп-ры, полимер, более стабильный к старению при условиях эксплуатации изделия, чем другой полимер, обменивается с ним местами в условиях ускоренного старения. С. н. м. часто сопровождается выделением летучих продуктов, особенно при высоких темп-pax, вследствие этого нельзя проводить старение различных материалов в одной камере во избежание миграции летучих ингредиентов. По той же причине необходима медленная аэрация камеры ламинарным потоком подогретого воздуха, влажность к-рого также должна быть строго определена. С. п. м., вызываемое только теплом, обычно связано либо с легкостью термич. деструкции с последующим ценным процессом деполимеризации и структурирования, либо с нецепной реакцией циклизации. В первом случае наименее стабильны полимерные материалы, отличающиеся малыми теп-лотами полимеризации, что связано со стерич. эффектами; таковы полиметилмет-акрилат, полиальфаметилстирол, по-лиизобутилен и другие. Наоборот, высокая теплота полимеризации гарантирует стабильность к термодеструкции (напр., полиэтилен, полифенолы и др.). К термоциклизации склонны полимеры со значит, содержанием боковых винильных группировок (натрийбутадиеновый каучук и др.). Окислит, процессы легче всего протекают в полимерах со значит, содержанием двойных связей в положении 1,4 (полиизопрен). Весьма стабильны полимеры с полярными заместителями, напр. фтор-полимеры. Высокой стойкостью к тепловому старению обладают полимеры, содержащие фенольные кольца в главной цепи. В зависимости от состава и строения молекулы полимеры не одинаково сопротивляются тепловому старению при различных условиях, что и является причиной необходимости тщательного выбора полимера, наиболее устойчивого при заданных условиях. Здесь имеет значение подбор низкомолекулярных добавок. Для одних полимеров лучшее защитное действие оказывают противостарители типа фенолов, для других — амины и т. д. Для повышения стабильности полимерных материалов к окислению при утомлении применяются соединения с двумя функциональными

Дисперсноупрочненные материалы — это металлы и сплавы, которые содержат равномерно распределенные частицы окислов или других соединений (нитридов, карбидов, боридов и т. д.), сохраняющих достаточную устойчивость при температурах, близких к температуре плавления матрицы. При нагруже-нии таких материалов матрица несет основную нагрузку, а дисперсные частицы действуют как препятствия, задерживающие движение дислокаций. От обычных стареющих сплавов дисперсноупрочненные материалы отличаются природой упрочнения и методом изготовления.

Зерна абразивных инструментов представляют собой искусственные или природные минералы и кристаллы. Абразивные материалы отличаются высокой твердостью, которая определяется по минералогической шкале. Зерна абразивов разделяют по крупности на группы и номера. Основная характеристика номера зернистости — количество и крупность его основной фракции. При изготовлении инструмента зерна скрепляются друг с другом с помощью цементирующего вещества — связки. Наиболее широко применяют инструменты, изготовленные на керамической, бакелитовой или вулканитовой связке.

Керамические материалы отличаются друг от друга не только составом и видом химической связи, но и степенью кристалличности. '"Градационные" керамики содержат значительное количество стеклообразной (аморфной) фазы,которая окружает кристаллические образования,

БОРОПЛАСТИКИ - пластмассы, содержащие в качестве упрочняющего (армирующего) наполнителя борные волокнистые материалы. Отличаются высокими прочностью, твёрдостью, выносливостью, низкой ползучестью. Применяются в авиац. и космич. технике для снижения (на 20-40%) массы высоконагруженных деталей, напр, панелей стабилизаторов. БОРТ - разновидность алмаза; сростки многочисл. мелких огранённых кристаллов и зёрен неправильной формы, серого и чёрного цвета. БОРТ судна (от нем. Bord) - совокупность элементов набора и обшивки, образующих боковые стенки корпуса судна. Различают левый (бак-борт) и правый (штирборт) Б., если смотреть от кормы к носу судна. БОРТОВЫЕ ОТСОСЫ - устройства для удаления вредных, загрязняющих возд. среду в-в, выделяемых технол. оборудованием (напр., ваннами в гальванич. цехах). Загрязн. воздух удаляется с помощью вентилятора и выбрасывается в атмосферу (как правило, с предварит, очисткой). БОРТОРАСШИРЙТЕЛЬ - ТО же, что спредер.

Остается добавить, что органосиликатные материалы отличаются технологичностью нанесения (они могут наноситься любым методом лакокрасочной технологии) и низкой температурой формирования, которая находится в пределах 200—270° С в за-274 .......

Микашелк (марки ЛЧМШВ, ЛЧФШБ/ ЛСМШБ, ЛСФШБ) — тонкий, гибкий в холодном состоянии материал, состоящий из одного слоя щипаной слюды мусковит или флогопит, склеенной маслянобитумным или масляноглифталевым лаком с шелком, покрывающим слюду с одной стороны, и бумагой, покрывающей слюду с другой стороны. Применяется для изолирования обмотки и др. деталей электрич. машин. Содержание связующего 20—32%; средняя электрич. прочность 12—13 кв/мм. Микаполотно-^ гибкий в холодном состоянии материал, состоящий из одного или более слоев слюды мусковит или флогопит, склеенной с одной или обеих сторон лаком с соответствующей подложкой. С т е к-ломикалента нагревостой-к а я — состоит из одного слоя слюды флогопит, склеенной полиорганосилоксановым лаком ЭФ-5 со стеклотканью, покрывающей слюду с одной или обеих сторон. Стеклошпономикалента на-гревостойкая— состоит из одного слоя щипаной слюды флогопит,склеенной полиорганосилоксановым лаком со стеклотканью, покрывающей слюду с одной стороны, и со стеклошпоном —• с другой. Слюдинитовые электроизоляционные материалы получают из отходов слюды мусковит нагреванием до темп-ры примерно 800°, при этом она теряет 50% кристалли-зац. воды. После этого слюда быстро погружается в раствор соды. Происходит разрыхление и расслоение кристаллов слюды, усиливающееся при обработке ее серной или соляной к-той. В результате получается пульпа, из к-рой на бумагоделат. машине изготовляется ролевая слюдяная бумага без связующих или с небольшим (1—3%) содержанием латекса или эпоксидной смолы в качестве связующего. Из слюдяной бумаги с применением разных связующих материалов и подложек изготовляются слюдинитовые материалы, успешно заменяющие склеенные из щипаной слюды. В СССР слюдинитовые материалы получают термосодовокислотной обработкой слюды, а также термогидравлич. обработкой с последующей прокладкой в процессе отлива на спец. бумагоделат. машине соответствующими связующими составами. Слюдинитовые материалы отличаются от соответствующих миканитов большой равномерностью по толщине; гибкие и формовочные стекло-слюдинитовые материалы могут формоваться в изделия сложной формы с малыми радиусами закруглений. Однако слюдинитовые материалы значительно уступают миканитам по механич. прочности и влагостойкости. Выпускаются след, слюдинитовые материалы: коллекторный слюдинит (марки КС-1, КС)— листовой материал, изготовленный из пропитанных электроизоляц. лаками слюдинитовых картона или бумаги, с последующим прессованием при нагреве. Применяется как меж-ламельная изоляция в коллекторах электрич. машин постоянного тока. Содержание связующего 8—10%; средняя электрич. прочность не менее 20 кв/мм. Про-

Материалы, полученные на основе политетрафторэтилена, еще мало изучены. Однако уже имеющиеся данные показали, чтс эти материалы отличаются большой универсальностью, высокой термической и химической стойкостью, достаточно высокой прочностью и хорошими антифрикционными свойствами. Они могут быть применены как в условиях сухого трения, так и при смазке их высокоагрессивными и горячими средами.

Важнейшими факторами, определяющими поведение графита при облучении, являются вид используемого сырья и температура его обработки. Известно, что углеродные материалы отличаются способностью к графитации, т. е. к трехмерному упорядочению кристаллической структуры. Изменяя температуру обработки, можно получить материал с различной степенью совершенства структуры. Так, при использовании в наполнителе природного графита получается сильнотекстурированный материал, имеющий анизотропное радиационное изменение размеров. Материалы на основе неграфитирующихся — «жестких»— коксов (из сахара, фенолформальдегидной смолы и т. д.) испытывают объемную усадку уже при температуре облучения »30°С. Промежуточное положение занимают искусственные графиты на основе «мягких» коксов, которые, в. свою очередь, существенно различаются между собой степенью радиационной размерной стабильности.

Применение фторопластов для защиты металлов представляет большой практический интерес, так как эти материалы отличаются чрезвычайно высокой химической стойкостью к различным реагентам при высоких температурах, антифрикционными и антиадгезионными свойствами. Благодаря антиадгезионным свойствам фторопластовые покрытия могут быть использованы в аппаратах, к которым предъявляются высокие требования в отношении чистоты, неприлипаемости и легкой отмывки продукта с внутренней поверхности аппарата. Однако эти свойства являются отрицательными, если рассматривать их с точки зрения приклейки фторопласта к металлической поверхности клеями. В технологии приклейки пленочных и листовых материалов возникают большие трудности, что является основным препятствием их практического применения.

К неметаллическим материалам неорганической природы относят разновидности кремнезема и его модификации, окислы металлов, силициды, бориды, нитриды, а также алмазы, графиты и некоторые другие. Эти материалы отличаются негорючестью, устойчивостью к нагреву и к различным агрессивным средам (включая органические растворители), повышенными жесткостью, весовыми характеристиками и меньшей технологичностью сравнительно с материалами органической природы. Подобная обобщенная характеристика неметаллических материалов не исключает существенных отклонений от вышеизложенной схемы. Так, например, наиболее химически стойким из известных в настоящее время промышленных материалов является политетрафторэтилен (фторопласт 4) — полимер органической природы. Такая разновидность материалов неорганического типа, как ситаллы (гл. 18), в отличие от других кремнеземных материалов обладает относительно высоким сопротивлением ударным нагрузкам, пониженной хрупкостью и щелочестойкостью.

Эти материалы отличаются высокой устойчивостью относительно различных жидких и газообразных агрессивных сред (см. стр. 99 и табл. 44 и 45), низкой газо-, паропроницаемостью, удовлетворительными механическими и электроизоляционными свойствами. Наиболее существенные их недостатки — сравнительно низкая термостабильность и склонность к появлению хрупкости и старению под влиянием ультрафиолетовой и солнечной радиации. Частично эти недостатки устраняются введением соответствующих стабилизаторов, пластификаторов и наполнителей.