Полимерного композиционного

где 8i,2u и е6« = YIZ« — предельные нормальные (при растяжении или сжатии) и сдвиговые деформации. При nit = 1 уравнение (4.25) преобразуется в критерий максимальной энергии деформации линейно упругого изотропного материала. После достижения в слое предельного состояния нагрузка, приложенная к слоистому композиту, в целом сохраняется, но слой считается разгруженным. Если предельное состояние в слое достигается в направлении поперек волокон или при сдвиге, считается, что разрушено полимерное связующее. Слой в этом случае сохраняет несущую способность только в направлении волокон, а воспринимаемая им доля остальных компонент напряжения перераспределяется между остальными слоями. Если предельное состояние достигается в направлении волокон, считается, что слой разрушается полностью. Перераспределение нагрузок с разрушенных слоев на неповрежденные при ступенчатом нагружении осуществляется путем присвоения модулям поврежденнных слоев отрицательных значений. После полной разгрузки поврежденного слоя от напряжений величины соответствующих модулей приравниваются нулю. Процесс перераспределения нагрузки между слоями при ступенчатом нагружении продолжается до полного разрушения слоистого композита в целом (определяется по виду матрицы жесткости [А]).

Расчет остаточных напряжений в композитах, состоящих из полимерного связующего и армирующих волокон, является, по существу, задачей вязкоупругого анализа конструкций под действием переменной температуры, когда полимерное связующее переходит из высокоэластического состояния в стеклообразное. Этот расчет легко выполним при помощи существующих методов в предположении о термореологической простоте и линейности свойств полимерного связующего. Однако справедливость развитого подхода все-таки нуждается в проверке, особенно в диапазоне температур, близких к Т8.

Пигментированные лакокрасочные материалы представляют собой дисперсии, в которых дисперсная фаза (пигмент или наполнитель) распределен а 8 полимерной дисперсионной сред« (раствор, расплав, покрытие). В связи с этим решающее значение для свойств таких материалов имеют процессы взаимодействия на высокоразвитой границе раздела; пигмент — полимерное связующее. Они в первую очередь и определяют степень распределения пигмента в связующем, т. е. его дисперсность в краске, что сказывается не только на процессе изготовления материалов, но и на свойствах красок и комплексе физико-механических свойств покрытий.

Найти какую-либо информацию о случаях непреднамеренной экспозиции магнитных лент в морской воде либо об исследованиях влияния морской воды на такие ленты не удалось. Однако все специалисты, с которыми проводились консультации, считали, что воздействие воды на готовую ленту практически сводится к воздействию на отдельные составляющие— пластиковый носитель и рабочее покрытие (окисел металла и полимерное связующее). Носители обычных магнитных лент, которые могут применяться или просто встретиться в морских условиях, изготовлены из полиэфирных пластиков, как правило, не разрушающихся в морской воде. Однако при продолжительной экспозиции в местах с высокой биологической активностью морские организмы могут поселяться между слоями ленты и вызывать ее механическое повреждение.

Современные гетерогенные топлива (табл. 167) образуют большое1 ж разнообразное семейство. Размеры зарядов изменяются от маленьких, применяемых в газогенераторах, до очень больших, используемых в стартовых двигателях межконтинентальных баллистических ракет. Малые гранулы можно получать путем формования под давлением, экструзии или разливки, а большие заряды получают литьем. Гранулы могут быть загружены в патроны или же уложены в ящики (литье на месте). В общем случае гетерогенное топливо представляет собой твердый окислитель и твердое горючее, помещенные в полимерное связующее. Твердые вещества составляют до 88 % массы такого, топлива. В ка-честве связующих могут использоваться линейные полимеры (например, поливинилхлорид или ацетат целлюлозы) или сшитые каучуки (уретанй и полибутадиены, вулканизированные на месте). Могут присутствовать также другие добавки, изменяющие баллистические механические свойства, температуру пламени или позволяющие добиться некоторых специальных эффектов. Все гетерогенные топлива содержат стабилизаторы и антиоксиданты или другие вещества, ингибирующие биологическое разрушение. Подобно двухкомпонентным топливам, композиты поглощают воду до установления равновесия. .Первый — обратимый — эффект, связанный с поглощением воды, состоит в ухудшении механических свойств материала. Последующие — вымывание, а затем и гидролиз, коррозия, разложение и окисление ингредиентов — приводят к необратимым изменениям.

Полимерное связующее Наполнитель Длительно Кратковременно

Фрикционные асбополимерные материалы представляют собой многокомпонентную композицию, содержащую асбест, псрошкообразные наполнители, полимерное связующее.

полимерное связующее — синтетические каучуки, синтетические смолы (15—30 %) с вулканизирующими агентами (или отвердителями), ускорителями и активаторами вулканизации.

1. (% вес.). Полимерное связующее —

Полимерное .связующее, которое можно использовать при температурах выше 177 °С, сейчас разрабатывается в США [18] . На рис. 4.19 приведены данные о прочности при изгибе при высокой температуре для обычного эпоксидного углепластика и углепластика на основе эпоксидной смолы, модифицированной виниловыми соединениями [2] . Такой углепластик сохраняет свои прочностные свойства и после выдержки во влажной среде.

Полимерное .связующее, которое можно использовать при температурах выше 177 °С, сейчас разрабатывается в США [18] . На рис. 4.19 приведены данные о прочности при изгибе при высокой температуре для обычного эпоксидного углепластика и углепластика на основе эпоксидной смолы, модифицированной виниловыми соединениями [2] . Такой углепластик сохраняет свои прочностные свойства и после выдержки во влажной среде.

Рис. 7.10. Зависимость скорости изнашивания образцов из полимерного композиционного материала от энергии и сорта ионов (/-6 - см. усл. обо-знач. на рис. 7.9)

Количественные оценки влияния ионной имплантации стальных образцов на скорость изнашивания сопряженных образцов из полимерного композиционного материала на основе ПТФЭ при трении без смазки получены при скорости скольжения 1 м/с и давлении 3 МПа. Зависимости скорости изнашивания от энергии ионов для контртел из стали 45 (кривые /. 2. _?) и стали 12Х18Н10Т при имплантации ионами Мо+, Ti+, B+ показаны на рис. 7.10. Наибольший эффект снижения скорости изнашивания наблюдается при имплантации ионами молибдена при энергии ионов 40-60 кэВ. Дальнейшее увеличение энергии ионов сопровождается снижением скорости изнашивания со значительно меньшей интенсивностью.

Создание полимерного композиционного материала, обладающего максимальной износостойкостью, возможно путем оптимизации вида и количества вводимых модификаторов. С этой целью проводили оптимизационные исследования влияния количества наполнителей на трибо-технические свойства композиционных материалов на основе ПТФЭ,

1 - слой стеклопластика, угол намотки 80 - 90 ; 2 - слой углепластика, угол намотки 0 — 10 ; 3 — слой гибридного полимерного композиционного материала на основе углеродных и стеклянных волокон, угол намотки ±45 .

/ - тяги из титанового сплава, упрочненного боропластиком; 2 - трубчатые элементы каркаса из композиционного материала на основе алюминия и борных волокон; 3 — створки грузового отсека из углепластика; 4 — нагруженные внутренним давлением емкости из полимерного композиционного материала на основе волокон Кевлар ; 5 — передняя кромка основных крыльев из углерод-углеродного композиционного материала.

1 - слой стеклопластика, угол намотки 80 - 90 ; 2 - слой углепластика, угол намотки 0 — 10 ; 3 — слой гибридного полимерного композиционного материала на основе углеродных и стеклянных волокон, угол намотки ±45 .

/ - тяги из титанового сплава, упрочненного боропластиком; 2 - трубчатые элементы каркаса из композиционного материала на основе алюминия и борных волокон; J — створки грузового отсека из углепластика; 4 — нагруженные внутренним давлением емкости из полимерного композиционного материала на основе волокон Кевлар ; 5 — передняя кромка основных крыльев из углерод-углеродного композиционного материала.

3) многослойные оболочки, в которых сетчатые структуры находятся внутри пакета полимерного композиционного материала (ПКМ), а сверху располагаются защитные и силовые слои.

От полимерной матрицы зависят тепло- и влагостойкость, стойкость к действию агрессивных сред, прочностные, диэлектрические и другие свойства полимерного композиционного материала (ПКМ). Поэтому полимерную матрицу для ПКМ выбирают исходя из условий эксплуатации изделия. Типом полимерной матрицы определяются также методы переработки ПКМ в изделия.

Во многих случаях, несмотря на возможность применении данного материала, в том числе полимерного композиционного материала, в строительстве, он должен удовлетворять ряду других специфических требований. Это особенно важно при использовании материалов в огнеопасных ситуациях, поэтому в ряде стран, в первую очередь, во Франции {63, 64], юридически узаконены возможные области применения различных материалов.

Достоинствами подшипников из найлона 66, наполненного дисульфидом молибдена, являются также низкая стоимость и малый вес (300 Н против 2000 Н), что делает их еще более ценными: для использования при высоких нагрузках и малых скоростях: скольжения. Так, большой опорный подшипник разливочного1 ковша сейчас изготовляют из полимерного композиционного материала, а не из металла. Разливочные ковши транспортируют расплавленный металл весом до 600 т от одной печи к другой, и при разливке ковш вращается в опорном подшипнике.