Модуль - упругость - наполнитель
Cтраница 1
Модуль упругости наполнителя в пластиках может быть ниже ( низкомодульные наполнители) или выше ( высокомодульные наполнители) модуля упругости связующего. [1]
Модуль упругости термически отработанного наполнителя выше, чем у исходного почти на порядок, а величина остаточных напряжений одинакова. Значит, при термообработке упругое последействие композиции на основе термически обработанного кокса меньше, чем на основе исходного кокса. Поэтому величина разуплотнения после термообработки при 160 С композиции на основе исходного кокса намного выше, что и приводит к соответствующей разнице пределов прочности. [2]
Поскольку модули упругости наполнителя и матрицы сильно различаются, для обеспечения монолитности пластика необходимы полимерные матрицы, значения предельных удлинений которых значительно превышают среднее удлинение композиционного материала при сохранении достаточных значений прочности. Особое значение имеет прочность при сдвиге, так как именно малая прочность при сдвиге между слоями является одним из основных недостатков армированных пластиков. Напряжения и деформации для квадратичной и гексагональной укладки волокон [1, 6, 22-26] являются функцией отношения модулей наполнителя и матрицы и плотности упаковки волокон. Если же учитывать нелинейное вязко-упругое поведение полимерной матрицы, то это отношение еще больше возрастает. Увеличение предельной деформации связующего за счет снижения его модуля упругости и прочности, как это происходит при пластификации, не приводит к повышению прочности пластика, так как при уменьшении модуля упругости матрицы ее предельное удлинение, необходимое для сохранения монолитности, возрастает. Таким образом идеальное связующее должно обладать большим удлинением при высоких значениях модуля упругости и прочности, особенно при сдвиге. Ни одно из известных эпоксидных связующих не отвечает полностью приведенным в таблице требованиям [22], однако они могут служить отправной точкой для сравнения различных эпоксидных композиций. [3]
 |
Систематизация композиционных материалов. [4] |
В зависимости от модуля упругости наполнителя композиты низкого давления делятся на низко - и высокомодульные. Материалы первого типа армированы волокнами из целлюлозы ( хлопок, лен) и стекла. Волокна материалов второго типа - из углерода, бора, корунда, органических арамидов - имеют высокий модуль упругости. [5]
Предполагая Е2 С EI ( Е [ - модуль упругости полимера, Е2 - модуль упругости наполнителя), что справедливо практически для всех композиций с минеральным наполнителем, можно считать степень ограничения деформации независимой от Е2 и, следовательно, величиной, характерной для данной композиции. [6]
Такой концентрации не происходит, если частица наполнителя капсулирована в прочно связанной с ней полимерной фазе, обладающей модулем упругости, близким по значению к модулю упругости наполнителя. [8]
 |
Поведение СП в процессе термообработки. [9] |
По-видимому, применение моделей макроструктуры вспененных полимеров для расчета механических характеристик синтактных материалов возможно только в том случае, когда модуль упругости полимера-матрицы равен или больше модуля упругости наполнителя. [10]
Описанные изменения свойств полимера на поверхности в результате взаимодействия с ней имеют существенное значение для понимания механизма усиления полимеров, в частности стеклянным волокном, где важную роль играет соотношение модулей упругости наполнителя и отвержденного связующего. Эффекты упрочнения обусловлены - не только высокими механическими показателями армирующего материала, не только изменением условий перераспределения напряжений в системе при деформации, но и изменением микрогетерогенности полимеров в тонких слоях на поверхности наполнителя вследствие ограничения их гибкости и из менения характера упаковки. Отсюда ясно, что влияние прочности адгезионной связи наполнителя и полимера сказывается не только на условиях перераспределения напряжений в системе, но и на изменении свойств самого полимера. Можно считать, что адгезия, зависящая от свойств полимера, в свою очередь, оказывает влияние на его свойства. Увеличение прочности адгезионной связи приводит к более эффективному повышению жесткости цепей и способствует возрастанию рыхлости упаковки молекуд в поверхностном слое. Более рыхлая упаковка молекул способствует релаксации напряжений при деформации. [11]
Наполненный каучук охлаждается до температуры на 100 С ниже его Тс, где его коэффициент Пуассона равен 0 35 и модуль упругости составляет 0 1 от модуля упругости наполнителя. Чему будет равен относительный модуль упругости охлажденной композиции при отсутствии термических напряжений. [12]
Рассмотрим, как влияет тип связующего на прочностные свойства рассматриваемых материалов, а также, в какой степени применимы к ним основные уравнения прочности полимеров. Пусть в образце ДСП или стеклопластика все волокна расположены под углом 0 к направлению действия растягивающей нагрузки. Возникающее напряжение будет распределяться в материале пропорционально величинам модуля упругости наполнителя и связующего. [13]
Если наполнитель прерывен или нагрузка действует перпендикулярно направлению непрерывной нити, то равенство деформаций в элементарном объеме для связующего и наполнителя не соблюдается. Деформации наполнителя и связующего будут обратно пропорциональными модулю упругости. В этом случае возникают очаги концентрации напряжений. Существуют приближенные качественные зависимости для оценки соотношения напряжений [7], дающие представление о влиянии на концентрацию напряжений модулей упругости наполнителя и связующего, роли величины прослойки между зернами наполнителя, а также плотности упаковки наполнителя. [14]
Страницы: 1