Cтраница 1
Структура стеклопластиков определяется в основном видом, соотношением размеров армирующих элементов и расположением их в полимерной матрице. Механические характеристики стеклопластиков, в свою очередь, определяются главным образом арматурой, поэтому влияние структуры композита на его упруго-прочностные свойства не вызывает сомнения. Однако исследования показывают, что структура оказывает определенное влияние также на теплофизические, светотехнические, радиотехнические, электротехнические и другие свойства композитных материалов. Это относится прежде всего к ориентированным стеклопластикам, свойства которых можно широко варьировать изменением структуры за счет изменения как типа армирующего материала, так и схемы его ориентации. [1]
![]() |
Зависимость светопропускания стеклопластика от разности показателей преломления отвержденного связующего и стеклянного волокна. [2] |
Структура стеклопластиков неоднородна, поэтому их основные теп-лофизические характеристики, такие, как коэффициент теплопроводности Я, и термический коэффициент линейного расширения а, являются оередненными, эквивалентными. Однако малые размеры и многочисленность стеклянных волокон при сравнительно равномерном распределении их в связующем позволяют успешно использовать эквивалентные теплофизические характеристики для решения различных практичесиих задач. [3]
Поскольку структура стеклопластиков неоднородна, главные коэффициенты Klt Яп, Я ш этих материалов являются осредненными, эквивалентными, учитывающими сложный процесс теплопроводности в массе наполнителя и связующего. Малые размеры и многочисленность стекловолокон при сравнительно равномерном распределении их в материале позволяют успешно использовать эквивалентные коэффициенты теплопроводности стеклопластиков в решении многих практических задач, если только речь не идет об исследовании температурного поля в масштабе одного отдельно взятого волокна или матрицы. В дальнейшем в целях сокращения слово эквивалентный в отношении коэффициента теплопроводности стеклопластика будем опускать. [4]
![]() |
Начало и конец разрушения образцов при пульсирующем растяжении полиэфирного стеклопластика.| Соотношение между пределом кратковременной прочности и усталости для различных степеней армирования. [5] |
Двухфазность структуры стеклопластиков предопределяет их поведение в процессе циклического деформирования и особенности процесса разрушения. Оценка влияния отдельных компонент структуры впервые сделаны Боллером [113], изучавшим влияние вида армирующего стеклонаполнителя и полимерной матрицы на усталостные свойства композиций. [6]
Исследования структуры стеклопластиков в деталях, отпрессованных из нетаблетированных прессматериалов с коротким волокном, показывают, что армирующие волокна в элементах таких деталей располагаются, главным образом, параллельно оформляющим поверхностям прессформы вблизи этих поверхностей. Об этом свидетельствуют приведенные на рис. 42 фотография шлифа и рентгеновский снимок участков деталей, изготовленных из прессматериала П-5-2. Таким образом, стеклопластики в деталях из прессматериалов типа В и крошка всегда в той или иной мере обладают анизотропией механических свойств. [7]
![]() |
Шлиф ( аТ и. [8] |
Исследования структуры стеклопластиков в деталях, отпрессованных из нетаблетированных пресс-материалов с коротким волокном, показывают, что армирующие волокна в элементах таких деталей располагаются главным образом параллельно оформляющим поверхностям пресс-формы вблизи этих поверхностей. Об этом свидетельствуют приведенные на рис. 5.2 фотографии шлифа и рентгеновский снимок участков деталей, изготовленных из пресс-материала П-5-2. [9]
Из-за неоднородности структуры стеклопластиков деструкция полимерного связующего в них протекает не так, как в чистых полимерах. Поэтому, чтобы получить данные, необходимые для расчета тепловых полей в конструкциях из стеклопластиков, термическую деструкцию следует изучать в условиях, близких к эксплуатационным. Исследование процессов термической деструкции стеклопластиков при кратковременном одностороннем тепловом воздействии имеет некоторые особенности по сравнению с обычными методами термогравиметрических исследований, например изометрического термостатирования. Необходимость размещения образца в зоне теплового воздействия нагревателя с управляемым тепловым потоком исключает применение стандартных механических рычажных или пружинных весов. [10]
При анализе структуры стеклопластиков можно выделить два рода элементов: макроскопические и микроскопические. [11]
В силу неоднородности структуры стеклопластиков и наличия в них полимерного связующего, которое может подвергаться термической деструкции, изучение тепло-физических свойств стеклопластиков является более сложной задачей, чем изучение свойств гомогенных низкомолекулярных веществ, таких, как металлы и неорганические соединения ( кварц, слюда, корунд и др.), не изменяющих химического состава в широком диапазоне температур. [12]
Ниже будут предложены модели структур стеклопластиков различных классов, для которых получены расчетные формулы, исходя из предположения о параллельности изотермических поверхностей. Применимость такого предположения по отношению к стеклопластикам была подтверждена с помощью электромоделирования. [13]
Экспериментальные исследования разнообразных по структуре стеклопластиков позволяют сделать вывод о том, что при различных скоростях деформирования изменение поперечных деформаций в плоскости листа и по толщине листа неодинаково и существенно отличается от ранее рассмотренных идеализированных схем. [14]
С 1958 г. применяется намоточное оборудование и используются технологические приемы, позволяющие избежать появления воздушных включений в структуре стеклопластиков. Все эти достижения позволяют утверждать, что на основе полиэфирных связующих возможно стабильное производство химически стойких труб, обладающих требуемой плотностью. [15]