Cтраница 4
В результате многолетнего труда советских ученых разработан метод анизотропных структур, открывающий большие возможности для получения новых, высокоэффективных материалов. На основе тесного содружества научных работников Лаборатории анизотропных структур Академии наук СССР и промышленных институтов разработана и внедряется в производство технология стекловолокнистых анизотропных материалов. [46]
В армированных пластиках удается сочетать высокую прочность, характерную для волокнистых материалов, с упругостью, свойственной полимерам; при этом волокно выполняет функцию армирующего материала, а полимер - роль связующего, служащего для передачи напряжения во время деформации образца от волокна к волокну и скрепляющего их между собой. Связующее, таким образом, обеспечивает большую одновременность работы всех волокон, более согласованное сопротивление разрыву, что и приводит к возрастанию прочности. Особенно велики подобные эффекты в тех случаях, когда волокна ориентированы в направлении деформирующего усилия параллельно друг другу, как, например, в СВАМе [55] ( стекловолокнистый анизотропный материал), где прочность на разрыв достигает величины порядка 50000 кгс / см2 и даже выше. [47]
Стеклопластики в 1 5 раза легче изделий из алюминиевых сплавов, существенно превышая последние по механической прочности. Они значительно легче и прочнее обычного стекла, а по светопропусканию в ультрафиолетовом спектре превосходят его в десятки раз. В строительстве стеклопластики применяют в виде плоских и волнистых листов для устройства светопрозрачной кровли промышленных зданий и сооружений; теплиц и оранжерей; малых архитектурных форм; трехслойных светопрозрачных и глухих панелей ограждений и покрытий; оболочек и куполов; изделий коробчатого и трубчатого сечений; оконных и дверных блоков; санитарно-технических изделий и др. Особыми свойствами обладает стекловолокнистый анизотропный материал ( СВАМ), получаемый на основе ориентированных волокон. [48]
Стеклопластики по прочности не уступают стали, хорошо противостоят ударным и динамическим нагрузкам и гасят колебания элементов конструкций. Наиболее перспективны многослойные стеклопластики. У них первые два слоя толщиной 2 - 3 мм содержат соответственно 10 и 25 % по массе стекловолокна и выполняют роль термического барьера, препятствующего проникновению агрессивной жидкости в конструкционный ( силовой) слой, содержащий 60 - 65 % стеклонапол-нителя. Стекловолокнистый анизотропный материал, получаемый из ориентированных стеклянных волокон путем их параллельной укладки с одновременным нанесением связующего ( поликонденсационной смолы), обладает исключительно высокой прочностью и используется, например, для строительства крупных хранилищ, трубопроводов и эстакад. [49]
В стекловолокнитах ярче, чем в других, проявляется влияние технологии на прочностные характеристики. Существуют разновидности стекловолокнитов: ориентированные и неориентированные, рубленого и непрерывного волокна. Наибольшей прочностью обладают изделия из ориентированного стеклопластика непрерывного волокна. Примером такого материала может служить СВАМ ( стекловолокнистый анизотропный материал), из которого изготавливаются плиты, листы, трубы и другие изделия, имеющие форму тел вращения или близкую к ним. СВАМ, что видно из самого названия материала, анизотропен - вдоль стекловолокон прочностные свойства его намного выше, чем поперек. [50]