Cтраница 4
Схематически явление абляции показано на рис. 6.14. Полимерное связующее пластика подвергается пиролизу, в результате чего образуются газообразные продукты и коксовый остаток. Газы поступают в граничный газовый слой, а это ведет к тому, что поверхность, подвергающаяся абляции, оказывается в слое относительно холодного газа. Таким образом, газообразные продукты распада выполняют теплозащитные функции. Температура граничного газового слоя может достигать 16 500 С, в то время как внутреннего ( жидкой фазы и газа) сохраняется на уровне 1650 - 2000 С. Обугленный слой, при соответствующих аэродинамических условиях, остается на поверхности, выполняя дополнительные теплозащитные функции. Волокнистые компоненты композиции претерпевают фазовое превращение от твердого до жидкого состояния, появляясь на поверхности в виде пузырьков или пленок. Поглощение тепла в процессе испарения пластика и образование относительно холодного газа на поверхности изделия создает эффект абляционного охлаждения. Теплозащитные свойства материалов оцениваются эффективной теплотой абляции, выражаемой в кал / кг. [46]
При рассмотрении лазерной резки ПМ необходимо учитывать различие в поведении термопластов и реактопластов, а также армированных материалов. Поверхности реза имеют хорошее качество; они гладкие. Окрашивание поверхности реза возникает в результате термического разрушения пигмента. Резка ПММА представляет собой особый случай: высокая абсорбция излучения СО2 - ла-зера, а также очень низкая температура сублимации позволяют вести резку с помощью маломощного лазера в результате испарения материала. При резке отвержденных реактопластов необходимо разрушить пространственную структуру макромолекул. В связи с этим для их обработки требуются лазеры с большей мощностью, чем при резании термопластов. Поверхность реза в большинстве случаев гладкая, но ПМ может обугливаться. Обугленный слой может быть легко снят щетками. Также и при резке реактопластов может происходить окрашивание поверхности реза. [47]