Нитевидным кристаллам

Внутри каждой из перечисленных групп композиционные материалы можно классифицировать различными способами: по виду материала компонентов, их размерам, форме, ориентировке, а также по назначению или методу получения. Например, волокнистые материалы по виду матрицы делят на металлические, полимерные и керамические; по виду волокон —на материалы, армированные проволокой, стеклянными, борными, углеродными, керамическими и другими волокнами или нитевидными кристаллами; по размерам волокон — на материалы с непрерывными или короткими (дискретными) волокнами; по ориентировке волокон — на материалы с однонаправленными или ориентированными в двух и более направлениях волокнами.

мальную прочность вплоть до 0,7 - 0,9 („л можно получить при направленной кристаллизации тугоплавких соединений карбидов, нитридов, боридов в жаропрочных сплавах. Путем армирования тугоплавких металлов и сплавов либо волокнами из тугоплавких соединений (карбидов, нитридов, оксидов) с прочностью 3000 -5000 МПа, либо нитевидными кристаллами с прочностью 10000 -20000 МПа можно добиться значительного улучшения их свойств. В настоящее время на стадии завершения находится строительство крупнейшего завода по производству композиционных материалов "Химволокно" в г. Уфе.

лат. compositio - сочетание) - материалы, образованные объёмным сочетанием химически разнородных компонентов с чёткой границей раздела между ними. Характеризуются св-вами, к-рыми не обладает ни один из компонентов, взятый в отдельности. Различают К.м. волокнистые (упрочнённые волокнами, нитевидными кристаллами); слоистые (полученные прокаткой или прессованием разнородных материалов); дисперсноупрочнённые (упрочнитель в виде дисперсных частиц). По прочности, жёсткости и др. св-вам превосходят обычные кон-струкц. материалы. КОМПОНЕНТ (от лат. componens - составляющий) - составная часть, элемент ч.-л.

Эпоксифенольные карбоволокниты КМУ-1л, упрочненные углеродной лентой, и КМУ-ly на жгуте, вискеризованном нитевидными кристаллами, могут длительно работать при температуре до 200 °С.

Четвертую группу составляют материалы, пространственные связи в которых создаются нитевидными кристаллами [19] или другими дискретными элементами, образующимися

Вискеризация волокон Ч Особую группу представляют композиционные материалы, межслойные связи в которых создаются за счет нитевидных кристаллов, выращенных на поверхности волокон или введенных в полимерную матрицу между волокнами. Для этой группы материалов наиболее типичны две схемы армирования: с хаотическим расположением нитевидных кристаллов в одной плоскости (рис. 1.10, а) и во всем объеме (рис. 1.10, б). Известно несколько способов виске-ризации, определяющих расположение нитевидных кристаллов в матрице [25, 102]., В зависимости от типа связи между волокном и нитевидным кристаллом •все способы разделяются на две группы. К первой группе относятся способы вискеризации, при которых связь между волокнами и нитевидными кристаллами осуществляется самим связующим. Для этих

Прессование полуфабрикатов проводилось при давлении (до 4—6 МПа), значительно превышающем давление прессования обычных угле-, боро- и стеклопластиков, что обусловлено необходимостью уплотнения материала и снижения пористости. Отклонения давления прессования от указанного значения могут быть причиной большой пористости или разрушения волокон нитевидными кристаллами. Температурный режим получения материалов на основе вискеризрванных волокон соответствовал температурному режиму, принятому для эпоксидного связующего. Технология получения рассматриваемого класса материалов в значительно большей степени, чем получение других материалов, определяет их структуру и свойства. Обусловлено это тем, что материалы, изготовленные на основе вискеризован-ных волокон или тканей, имеют основную арматуру — волокна или ткань и вспомогательную — кристаллы — предназначенную для улучшения сдвиговых свойств и прочности на отрыв в трансверсальном направлении. Указанные свойства определяются характером расположения нитевидных кристаллов. Последние могут распределяться хаотически во всем объеме материала или только в трансверсальных плоскостях, что определяется способом вискеризации и технологией получения материалов. Хаотическое распределение кристаллов во всем объеме является наиболее приемлемым способом одновременного повышения сдвиговых свойств материала во всех трех плоскостях. Модули сдвига в этом

цией (см. с. 58) матрицы за счет волокон. Эти особенности заключаются в том, что при определении упругих характеристик матрицы, модифицированной нитевидными кристаллами, учитываются не только свойства и объемное содержание полимерной матрицы и нитевидных кристаллов, но и характер распределения последних.

Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы. При хаотическом распределении нитевидных кристаллов параллельно одной плоскости 23 модифицированную матрицу можно считать трансверсально-изотропной с плоскостью изотропии 23. Тогда, следуя работам [4, 25, 88], компоненты матрицы жесткости можно определять по расчетным выражениям для слоистого композиционного материала с укладкой однонаправленных слоев, армированных нитевидными кристаллами, под углами 0 и ±л/3. Выражения для расчета компонент

sfs - вп ------------- г, ---------- ' (7 -2> G*=±G о. 23 2 Т? + _L/B л. д ч ' д . 8 V ТТ ' ?27 4 Т"?' (7.3) 2(? (7 Q* — Q* — '*"? 2 з1 j __ V2 __ 2v v f 1 -1- v ^ ' 2 ? 1 ? ? 1 \ 23' (7.5) Технические константы -отдельного слоя, армированного нитевидными кристаллами, входящие в правые части (7.5), определяют по формулам, приведенным на с. 60 при xn — = М'кр. Нз = 0 (см. табл. 3.2). Модули упругости и коэффициенты Пуассона модифицированного связующего определяют через компоненты матрицы жесткости по следующим за-

Свойства модифицированной матрицы. Эффект упрочнения матрицы нитевидными кристаллами был исследован на материалах, изготовленных на основе эпоксидного связующего, армированного четырьмя типами нитевидных кристаллов. Материалы, армированные нитевидными кристаллами ТЮ2 и Si3N4, получали методом

73. В. Д. Садовский, С. Н. Петрова, Е. Н. Соколков, М. Г. Г а й-д у к о в, Д. Я. К а г а н, Л. В. Смирн о в. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам». Изд-во АН СССР, М., 1963, стр. 41.

87. Е. Н. Соколков, М. Г. Лозинский, Н. П. Чупракова. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, М., 1963, стр. 67—74.

101. Д. А. Прокошкин, И. Ф. Зудин, В. В. Акимов. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, М., 1963, стр. 61—66.

108. В. Д. Садовский, Л. В. Смирнов, Г. М. Филончик. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, М., 1963, стр. 54—60.

110. Л. И. Коган, В. И. С а р р а к, Р. И. Э н т и н. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, М., 1963, стр. 98—107.

134. А. П. Гуляев, А. С. Шигарев. Сб. «Исследование по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, 1963, стр. 142—147.

171. В. М. Амоненко, Б. М. Васютинский и др. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам». Изд-во АН СССР, 1963, стр. 34.

189. С. 3. Бокштейн, С. Т. К и ш к и н, И. Л. Светлов. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, 1963, стр. 30.

214. C. 3. Бокштейн, И. Л. Светлов. Сб. «Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам», Изд-во АН СССР, 1963, стр. 15.

Исследования по высокопрочным сплавам и нитевидным кристаллам,

Большое внимание уделяется исследованию композитов с короткими волокнами, особенно систем с нитевидными кристаллами. Считается, что эти системы позволят использовать чрезвычайно высокую жесткость, присущую лишь нитевидным кристаллам, при одновременном повышении вязкости композита. Возможность реализации потенциально высоких свойств таких композитов определяется, очевидно, поверхностью раздела.