Cтраница 4
Методы укладки непрерывного и рубленого волокна в заданном направлении и монолитизация внутри слоев комлозиционного материала описаны и проанализированы с позиций экономической эффективности и надежности процесса. Рассмотрена технология получения композитов с полимерной и металлической матрицей. [46]
![]() |
Стойкость к абляции пластиков, усиленных различными волокнами.| Свойства углепластиков на основе термопластичных полимеров. [47] |
Износоустойчивость особое значение приобретает для термопластичных полимеров, которые часто в процессе эксплуатации подвергаются именно этому виду механического воздействия. Как правило, для получения композитов в этом случае используются короткие углеродные волокна. Композицию получают методом экструзии при больших скоростях, поэтому производительность оборудования высокая, количество отходов незначительно. Обычно этим способом получают полуфабрикат, который используется для изготовления изделий. Введение волокна упрочняет полимер, но по сравнению с конструкционными композиционными материалами прочность этих композиционных материалов невелика. [48]
![]() |
Микроструктура композита А16061 10 % АЬОз после деформации кручением. [49] |
В металлокерамических композитах применение метода ИПД также приводит к формированию наноструктур. В частности, одним из способов получения композитов является консолидация металлических и керамических порошков по схеме деформации кручением. [50]
![]() |
Микроснимок поперечного среза композита пироуглерод-углеродное волокно в поляризованном свете. [51] |
При изотермичес-ком способе подложка нагревается в индукционной печи, в которую вводят газообразный углеводород; выделяющийся в результате серии реакций углерод осаждается на подложке, а водород и побочные продукты удаляются. Этот способ позволяет получать однородное нанесение, однако для получения композита с максимальной плотностью верхний слой должен быть механически удален. [52]
Приведенные выше данные о взаимодействии алюминия с углеродным волокном показывают, что углеродное волокно может выдержать без разрушения пропитку расплавом металла в течение короткого времени. Такой процесс имеет ряд преимуществ [142]: возможность использования сплавов металла, получение композита за одну операцию и отсутствие необходимости в большом давлении. [53]
Точный расчет прочности композита по формуле аддитивности в случае металлической матрицы затруднен, так как прочность углеродного волокна в ходе получения композита падает, В табл. 11 приведены значения прочности композитов на основе различных типов волокон и матриц, а также коэффициенты использования прочности, рассчитанные по прочности исходных волокон ( Л) и волокон ( В), выделенных из композита. Исследование показало, что увеличение длительности контакта между волокном и расплавом металлической матрицы при получении композита повышает прочность связи углеродное волокно-металл. Однако этот, в общем положительный, факт приводит к ограничению размеров критической трещины при разрушении композита, которая может достигать величины порядка нескольких диаметров волокна. В этом случае композит теряет пластичность и становится хрупким. [54]
Разрушение отдельных углеродных волокон может или локализоваться, не приводя к дальнейшему разрушению композита, или вызывать отслоение их от матрицы, или приводить к разрушению прилегающей матрицы. Развитие процесса разрушения в том или ином направлении зависит от степени физико-химического взаимодействия компонентов, достигнутой при получении композита. [55]
Получение эвтектических композитов за одну операцию вместо трех является весьма эффективным способом, так как при этом исключаются некоторые трудности, присущие каждой из трех операций. Так, например, отпадает необходимость манипулировать с отдельными волокнами, как это имеет место в ходе операции выкладки в процессе получения обычных композитов. Кроме того, удается избежать таких осложнений, связанных с процессом образования связи, как неполное смачивание или образование окислов на поверхности раздела. Важными особенностями направленной эвтектической структуры являются строение поверхности раздела, ее морфология, кристаллография, стабильность и поведение под воздействием внутренних и внешних полей напряжений. [56]