Высокая прочность - волокно
Cтраница 3
Методы их получения основаны на реакциях полимеризации в растворителях, суспензии и эмульсии, статистической и привитой сополимеризации, полимераналогичных превращений. Важнейшими качествами этого класса полимеров являются их универсальные адгезионные и связующие свойства, высокая прочность волокон и пленочных материалов, изготовленных с их применением, в сочетании со специфическими показателями, не свойственными для других полимерных материалов. Благодаря этим качествам в настоящее время трудно назвать какую-либо отрасль народного хозяйства, где бы не применялись полимеры на основе винилацетата. [31]
Так, большинство волокон из гибкоцепных полимеров подвергается ориентационной вытяжке в процессе их получения. Если вслед за этим произошло стеклование полимерной системы ( благодаря охлаждению расплава или испарению растворителя из формующейся нити), то ориентированное состояние сохраняется практически бесконечно долго. Об этом свидетельствуют сохранение высокой прочности волокон на разрыв, в несколько раз превосходящей прочность изотропного материала, а также высокое и устойчивое во времени значение двойного лучепреломления. Аналогичное положение имеет место и для полимерных пленок, которые в процессе их изготовления подвергаются одноосному растяжению ( по ходу машины) и сохраняют существенное различие в механических свойствах ( прочности, относительном удлинении при разрыве и модуле упругости) в продольном и поперечном направлениях. [32]
При низкой прочности связи быстро развиваются лавинные процессы разрушения, сопровождаемые сильными отслоениями волокон. Прочность композита низка, не удается реализовать высокую прочность волокон. [33]
 |
Ориентация макромолекул целлюлозы в хлопковом ( а и льняном ( б волокне. [34] |
Причина различия физико-механических свойств этих волокон заключается в расположении макромолекул. В льняном волокне они сильно ориентированы, очень хорошо параллелизованы и плотно упакованы друг с другом вдоль оси волокна; в хлопке некоторая часть макромолекул расположена параллельно оси волокна, а значительная часть макромолекул лежит под различными углами к ней. При растяжении льняного волокна почти все молекулы одновременно испытывают равные напряжения, следствием чего и является высокая прочность волокна. В хлопковом волокне нагрузка воспринимается в основном теми макромолекулами, которые расположены параллельно оси волокна; молекулы, расположенные почти под прямым углом к оси волокна, мало или почти совсем не участвуют в сопротивлении растягивающему усилию, поэтому прочность хлопкового волокна значительно ниже, чем льняного. Вероятно, при растягивании хлопкового волокна макромолекулы, расположенные параллельно оси волокна, разрушаются раньше, чем остальные макромолекулы успевают ориентироваться в направлении растягивающего усилия. [35]
Устойчивость нейлона к действию воды, особенно морской, в сочетании с прочностью и износостойкостью нейлона дает возможность изготавливать из него канаты и сети, большая прозрачность которых способствует увеличению улова рыбы. Нейлоновые сети, кроме всего прочего, не гниют. Неводные сети для маленьких рыболовных судов в Англии также изготавливаются из нейлона. Значительное использование нейлона в гончарном деле определяется главным образом сохранением высокой прочности волокна в мокром состоянии. Мешки из фильтровальной нейлоновой ткани наполняют суспензией глины и подвергают отжиму в прессах для удаления воды и получения твердой глины. При этом, однако, увеличивается скорость отжима воды и благодаря более гладкой поверхности нейлоновой ткани облегчается выгрузка твердой глины. [36]
В производстве пластических масс также применяются различные порошкообразные и волокнистые наполнители. Материалы, представляющие собой полимеры, наполненные тонкими высокопрочными волокнами, называются армированными пластиками, или армированными полимерами. В качестве волокнистых наполнителей применяют неорганические ( стеклянные, борные и др.) и органические волокна. Волокно играет роль армирующего материала, а полимер - роль так называемого связующего, которое обеспечивает соединение волокон. В качестве связующих применяют маловязкие олигомеры, которые ( на холоду или при нагревании) полимеризуются или конденсируются с образованием сетчатых полимеров, обладающих достаточно высоким модулем упругости и сравнительно небольшим удлинением. Таким образом, армированные пластики сочетают высокую прочность волокон с упругими свойствами связующего. [37]
Используются волокна, имеющие различные длину, крутку и переплетение. Описание физико-химических свойств асбеста и его токсикологии [8] дано в разд. Асбест придает фрикционным накладкам прочность и термостойкость и при этом сам имеет относительно низкую абразивность. Кроме того, асбест может применяться совместно с волокнами хлопка, а также с органическими и металлическими волокнами. Углеродные волокна в углеродной матрице ( см. разд. Низкая скорость износа углерода в сочетании с низкой теплопроводностью и высокой прочностью волокна позволяет получать материал с хорошими эксплуатационными свойствами. [38]
Страницы: 1 2 3