Волокнистые материалы

Б. Волокнистые композиты................ 79

Г. Коротковолокнистые композиты............. 91

Так как волокнистые композиты используются наиболее часто, следует остановиться на их составных частях. Чаще всего употребляются стеклянные, борные (с вольфрамовой сердцевиной) и углеродистые (графитовые) волокна. Стеклянные волокна обычно имеют круговое поперечное сечение. Поперечные сечения борных волокон тоже круговые, но с неровными краями (как у кукурузного початка). Графитовые волокна могут обладать поперечными сечениями либо круговой, либо крайне нерегулярной формы в зависимости от способа их изготовления.

В качестве матрицы используются и полимеры, и металлы. Из полимерных смол применяются эпоксидные и полиамидные группы, а из металлов — алюминий и никель. Выбор матрицы зависит от применения композита. Например, волокнистые композиты на основе эпоксидной смолы хорошо работают при низких температурах, а композиты с металлической матрицей — при высоких температурах.

Б. Волокнистые композиты

Композиционные материалы, особенно волокнистые композиты, обладающие уникальными свойствами высокой прочности и низкой плотности, а также хорошими усталостными свойствами, могут применяться в конструкциях любого назначения. Механика композитов изучает их механическое поведение под

Волокнистые композиты 63, 375 ---с непрерывными волокнами 63

Идеальные волокнистые композиты 287 ---• — бесконечное малые плоские деформации 291 ---—-------консоль 293

Идеальные волокнистые композиты, конечные плоские деформации, градиенты деформации 302

--------волокнистые композиты 79—

----------волокнистые композиты 89

1. Волокнистые материалы, т. е. материалы, состоящие из волокон одного компонента, распределенных в другом компоненте (матрице) —рис. 463,а.

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.

Волокнистые материалы 635 Временное сопротивление (0В) 63 Выносливости предел (ff-i) 83 Выносливость ограниченная 83 Вязкость 63

В современной технологии композиционных материалов все большее место занимают волокнистые материалы, представляющие собой композицию из мягкой матрицы (основы) и высокопрочных волокон, армирующих матрицу. Материалы, упрочненные волокнами, характеризуются высокой удельной прочностью, а также могут иметь малую теплопроводность, высокую химическую и термическую стойкость и т. п. Для получения композиционных материалов используют различные волокна: проволоки из вольфрама, молибдена, волокна оксидов алюминия, бора, карбида кремния, графита и т. п. — в зависимости от требуемых свойств создаваемого материала. Вопросами исследования и создания волокнистых материалов занимается новая, быстроразвивающаяся отрасль порошковой металлургии — металлургия волокна.

5= МТЕРИШ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ. ВЯЩИЕ И ВОЛОКНИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ГЕРМЕТИКИ

5. Материалы для покрытий. Вяжущие в волокнистые . материалы. Герметик»...................................74

стические массы, содержащие в качестве упрочняющего наполнителя волокнистые материалы в виде нитей, жгутов, тканей и др. К А.п. относятся, напр., асбопластики, бо-ропластики, стеклопластики, тексто-литы, углепластики. АРМКО-ЖЕЛЕЗО (ARMCO - сокр. назв. амер. фирмы American Rolling Mill Corporation) - технически чистое железо (ок. 99,85%) с повыш. пластичностью и электропроводностью, высокой магн. проницаемостью и устойчивостью против коррозии. Применяется для изготовления магнито-проводов и др. деталей электрич. машин, электромагнитов и т.п., а также используется как шихта при производстве легир. сталей и сплавов. См. также Электротехническое железо. АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ -строит, конструкции (перекрытия, стены, столбы, простенки и др.), выполненные из кам. или кирпичной кладки со стальной арматурой (сетка, стержни и проволока). Иногда кам. кладку усиливают ж.-б. элементами (комплексные конструкции) или заключением её в обойму из стальных уголков или железобетона.

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.

для очистки от грязи и атм. осадков переднего (ветрового) стекла транспортной машины (автомобиля, троллейбуса, трамвая и др.), а иногда также заднего стекла и фар легкового автомобиля. Очистка выполняется гибкими резиновыми скребками (щётками). Щётки укреплены перед очищаемым стеклом на поворотных осях с приводом от электрич. или пневматич. двигателя. Для лучшей очистки движение щёток сопровождается опрыскиванием стекла водой или моющим раствором. СТЕКЛОПАКЁТ - строит, изделие из двух (реже трёх) листов стекла, герметично соединённых по периметру рамкой (обоймой). Образующиеся между стёклами замкнутые полости заполняют осушенным воздухом, что исключает запотевание и замерзание стёкол. Соединение стёкол производится склеиванием их с металлич. рамкой (напр., из профилир. алюминия) или сваркой по периметру со свинцовой полосой. С. применяют для заполнения световых проёмов обществ., пром., реже жилых зданий, в одиночных переплётах (взамен двойного и тройного остекления в двойных переплётах). СТЕКЛОПЛАСТИКИ - пластмассы, содержащие в качестве упрочняющего наполнителя стек, волокнистые материалы - в виде тканей (стеклотекстолит), рубленых волокон

личают Т.м. органические (древесноволокнистые и торфяные плиты, пенопласт и др.) и неорганические (минеральная вата, пеностекло, газобетон и др.). Большинство органич. Т.м. отличается низкой огнестойкостью, поэтому их применяют при темп-pax не выше 150 °С; более огнестойки Т.м. неорганич. и смешанного состава (фибролит, арболит). Для изоляции пром. оборудования и установок, работающих при темп-рах выше 1000 °С (нагреват., металлур-гич. и др. печей, топок котлов и т.п.) используют огнеупоры, волокнистые материалы на основе минер, вяжущих. Применяются также монтажные Т.м. на основе асбеста (вулканит, со-велит и др.), вспученных горных пород (вермикулит, перлит) и др. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ - см. в ст. тепловая изоляция.

Материалы на основе эпоксидных смол. Композиционные материалы на основе эпоксидных смол нашли применение для деталей трибосопряжений вследствие хорошей адгезии эпоксидных полимеров к металлам и другим материалам, высокой механической прочности, малой усадки и водопоглощения. Наряду с традиционными наполнителями (графит, кокс, дисульфид молибдена, оксиды металлов, различные волокнистые материалы и т.п.) в эпоксидные смолы вводят фура-новые олигомеры, полиэтилен, кремнийорганические смолы, двуокись титана и другие специальные добавки, что значительно увеличивает