Обработки указанные

ВЛИЯНИЕ МЕТОДОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН НА ФОРМИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ

Для выяснения влияния предварительной обработки поверхности углеродных волокон на образование и качество покрытия были проведены опыты по осаждению меди на необработанное в окж> лителе волокно, подвергнутое термообработке в воздушной среде при температуре 500° С в течение 1 мин, и волокно, прошедшее обработку в 65%-ной HNO3 в течение 5 мин. Дальнейшие сенсибилизация, активация и металлизация проводились в одинаковых условиях. В случае, если волокно не прошло окислительную обработку, часто происходит образование одной рубашки на группе элементарных волокон. На рис. 1, (см. вклейку) полученном на растровом электронном микроскопе, показана группа, состоящая из четырех элементарных волокон. При разрыве нити одно элементарное волокно было удалено из оболочки. Видно отслоение и самой оболочки, что свидетельствует о плохой адгезии покрытия к поверхности волокна. Следует также учитывать и крутку волокна, которая благодаря тесному контакту элементарных волокон между собой препятствует проникновению раствора внутрь. Характер разрыва углеродных волокон, прошедших предварительное окисление на воздухе или в растворе азотной кислоты, как правило, свидетельствует о хорошей адгезии покрытия к поверхности волокна. Анализ снимков позволяет сделать вывод о необходимости предварительной обработки углеродных волокон в окислительной среде.

Кузьмин А. М., Козлов А. Н., Дубинин Г. Н., Терентьева Л. М., Дергунова B.C. Влияние методов поверхностной обработки углеродных волокон на формирование металлического покрытия ................147

Влияние методов поверхностной обработки углеродных волокон на формирование

В работе изложены результаты экспериментальных исследований, связанных с поверхностной обработкой углеродных волокон, нанесением медных покрытий. С помощью растровой электронной микроскопии изучено влияние предварительной обработки углеродных волокон на адгезию покрытия к поверхности волокон. Было обнаружено, что предварительная обработка в окислительной среде способствует улучшению адгезии. Показано, что качество покрытия зависит от режима осаждения и состава раствора. Рис. 3, библиогр. 5.

К недостаткам слоистых карбоволок-нитов относится их низкая прочность при сжатии и межслойном сдвиге, Увеличение которой в 1,5—3 раза достигается различными методами по-^Рхпостной обработки углеродных во-"окон; окислением на воздухе, травлением в азотной кислоте, выращнва-»иещ нитевидных кристаллов.

В книге японских авторов описаны методы получения и обработки углеродных волокон , а также проанализированы теоретические и экспериментальные работы по изучению их свойств. Рассмотрен практически весь круг вопросов, связанных с исследованием углеродных волокон в армированных полимерах. Описываются методы получения волокон, их характеристики, способы обработки, методы изготовления армированных пластиков, теоретические основы расчета механических свойств этих материалов и методы изготовления изделий из углепластиков.

В книге японских авторов описаны методы получения и обработки углеродных волокон , а также проанализированы теоретические и экспериментальные работы по изучению их свойств. Рассмотрен практически весь круг вопросов, связанных с исследованием углеродных волокон в армированных полимерах. Описываются методы получения волокон, их характеристики, способы обработки, методы изготовления армированных пластиков, теоретические основы расчета механических свойств этих материалов и методы изготовления изделий из углепластиков.

К недостаткам слоистых карбоволокнитов относится их низкая прочность при сжатии и мсжслойном сдвиге, увеличение которой в 1,5—3 раза достигается различными методами поверхностной обработки углеродных волокон; окислением на воздухе, травлением в азотной кислоте, выращиванием нитевидных кристаллов.

Рис. 2.65. Влияние поверхностной обработки углеродных волокон на корреляцию работы разрушения и межслоевой прочности при сдвиге материалов на их основе (высокомодульные углеродные волокна — полиэфирное связующее, cpf = 0,40):

Все современные коммерческие углеродные волокна разработаны для армирования полимерных матриц. Главная задача совершенствования таких волокон состоит в создании условий, обеспечивающих повышение предела прочности при межслойном сдвиге полимерных композиционных материалов, не превышающего обычно 3,5 кгс/мм3. Для этого волокна подвергают окислительной обработке в жидкой или газообразной среде, существенно изменяющей их поверхностную структуру. Для низкомодульных углеродных волокон после обработки характерно формирование аморфного и разрыхленного поверхностного слоя, для высокомодульных — поверхностного слоя с графитоподобной структурой. Повышение прочности композиционных материалов при межслой-ном сдвиге вследствие окислительной поверхностной обработки углеродных волокон приводит обычно к некоторому падению предела прочности композиции при растяжении [53]. Влияние окислительной обработки на внешний вид углеродных волокон, полученных из полиакрилнитрильного и вискозного сырья, оказалось различным: волокна на основе полиакрилнитрила после

тивно предохраняет твердосплавную основу. Указанные закономерности справедливы для условий обработки резанием конструкционных сталей и чугуна. Применение износостойких покрытий при резании труднообрабатываемых материалов - титановых, никелевых, хромо-никелевых сплавов - малоэффективно. Это связано с высокой твердостью и прочностью этих материалов, их высокой химической активностью, а также с упрочнением в процессе механической обработки. Указанные причины приводят к снижению работоспособности твердосплавного инструмента с однослойным покрытием из-за хрупкого разрушения при циклическом нагружении и потери формоустойчивости режущего клина в условиях повышенных температур. Поэтому для повышения эффективности механической обработки жаропрочных и особо-прочных сплавов используют специально разработанные покрытия на основе композиционных и многослойных систем 1116, 118]. При создании таких систем учитывают их совместимость с материалом твердосплавной матрицы.

Во всех таблицах (в том числе в таблицах, где приведены данные, характеризующие сплавы, применяемые в зарубежных странах), где называется вид примененной термической обработки, приняты указанные выше обозначения.

В зависимости от условий литья и термической обработки указанные свойства могут изменяться. Твердость стандартного баббита БН. колеблется в пределах 22—30 к

Во всех таблицах (в том числе в таблицах, где приведены данные, характеризующие сплавы, применяемые в зарубежных странах), где называется вид примененной термической обработки, приняты указанные выше обозначения.

В зависимости от условий литья и термической обработки указанные свойства могут изменяться. Твердость стандартного баббита БН. колеблется в пределах 22—30 к

тивно предохраняет твердосплавную основу. Указанные закономерности справедливы для условий обработки резанием конструкционных сталей и чугуна. Применение износостойких покрытий при резании труднообрабатываемых материалов - титановых, никелевых, хромо-никелевых сплавов — малоэффективно. Это связано с высокой твердостью и прочностью этих материалов, их высокой химической активностью, а также с упрочнением в процессе механической обработки. Указанные причины приводят к снижению работоспособности твердосплавного инструмента с однослойным покрытием из-за хрупкого разрушения при циклическом нагружении и потери формоустойчивости режущего клина в условиях повышенных температур. Поэтому для повышения эффективности механической обработки жаропрочных и особо-прочных сплавов используют специально разработанные покрытия на основе композиционных и многослойных систем [116, 118]. При создании таких систем учитывают их совместимость с материалом твердосплавной матрицы.

Указанные в чертеже и технических условиях свойства деталей достигаются применением различных технологических процессов термической обработки. Выбор вида обработки, способа нагрева, оборудования зависит от многих факторов и прежде всего от объема и конкретных условий производства (имеющееся оборудование, используемое топливо для нагрева и т. п.).

В приборостроении применяют все основные виды термической обработки, указанные в классификации Комиссии по стандартизации СЭВ (см. гл. III), а также ряд специальных технологических процессов, таких как термомагиитная обработка, старение под напряжением, термоциклирование и т. д., которые обеспечивают деталям высокие служебные характеристики.