Cтраница 2
![]() |
Зависимости коэффициента термического расширения гетерогенных композиций от их состава, построенные. [16] |
Основное влияние, которое оказывают наполнители более жесткие, чем полимеры, на свойства композиций, заключается в увеличении модуля упругости композиции или вязкости жидкой суспензии. Важнейшими факторами, определяющими возрастание модуля упругости, являются содержание наполнителя, форма частиц, отношение модулей упругости компонентов и характер распределения ( упаковки) частиц. [17]
В общем случае в таких композициях имеется определенный интервал концентраций компонентов, в котором обе фазы являются частично непрерывными и в котором модуль упругости композиции особенно резко изменяется с изменением ее состава. [18]
Поведение при течении суспензий твердых частиц в жидкостях имеет важное значение для наполненных полимеров по крайней мере по двум причинам: большинство методов переработки композиционных материалов включают процессы течения суспензий твердых частиц в жидких связующих или расплавах полимеров; большинство теорий расчета модулей упругости композиций основаны на теории вязкости суспензий. [19]
Экспериментальные данные - подтверждают эффект высокого наполнения. Модуль упругости композиции имеет максимальное значение ( рис. II. [20]
Кроме зависимости модулей упругости от концентрации наполнителя интересно рассмотреть связь между модулем упругости и вязкостью. Например, знание такой взаимосвязи может быть по-тезным для предсказания модуля упругости композиции, которая юлучается в результате отвердевания или отверждения данной 1аполненной полимерной жидкости, вязкость которой может быть шределена. [21]
Из данных [4] следует, что внедрение наполнителей дает увеличение модуля упругости композиций по сравнению с чистым политетрафторэтиленом ( ПТФЭ) до 2 раз, увеличение теплопроводности также до 2 раз и сравнительно малое ( до 10 %) повышение твердости. [22]
![]() |
Схема действия сил при определении шести модулей упругости однонаправленной ленточной композиции. [23] |
При соотношении wit, лежащем в интервале от 10 до 100, модули упругости композиций приближаются к максимальному значению. Чем выше разница в модулях упругости лент и матрицы, тем больше должно быть соотношение wit для достижения высоких значений модуля упругости. Значения коэффициента А для всех модулей ленточных композиций приведены на стр. [24]
С помощью этой характеристики оказывается возможным сравнивать не только готовые, но и проектируемые материалы, так как модуль упругости композиции и величину коэффициента температуропроводности можно приближенно рассчитать по формулам смешения, если известны свойства компонентов материала. [25]
Жесткие наполнители часто обусловливают появление предела текучести в эластомерах или пластичных полимерах. В этих случаях пластичность связана с эффектом образования микротрещин или отслаивания полимера от наполнителя при разрушении адгезионной связи между ними и сопровождается резким уменьшением модуля упругости композиции. При этом происходит образование пустот И расширение образца. [27]
![]() |
Микроструктура композиционного материала магний - 42 об. % углеродных волокон Торнел-75. [28] |
Следует отметить, что работы по созданию композиционных материалов магний - углеродное волокно находятся еще в начальной стадии и дальнейшие исследования будут, по всей вероятности, направлены на использование в качестве матрицы композиции наиболее прочных магниевых сплавов. Сочетание высоких значений прочности и модуля упругости композиции на основе магния с ее малой плотностью обеспечивает этому материалу наивысшие удельные характеристики из всех известных металлических конструкционных материалов. [29]
Однако для жесткой матрицы уравнение Муни дает резко завышенные результаты. Причинами этого являются отклонение коэффициента Пуассона матрицы от 0 5, наличие термических напряжений, снижающих эффективный модуль упругости композиций и малое различие в модулях упругости матрицы и наполнителя. Для полимеров, содержащих частицы, близкие к сферическим с любым значением модуля упругости, модуль упругости композиции может быть рассчитан по уравнению Кернера [20 ] или аналогичному уравнению Хашина [21] при условии прочного сцепления между фазами. Для некоторых случаев уравнение Кернера может быть значительно упрощено. [30]