Увеличение - диаметр - волокно
Cтраница 3
Этот показатель особенно снижается при увеличении диаметра волокна и повышении относительной влажности воздуха. Так, стеклонить из волокна диаметром 5 мк примерно в 15 раз устойчивее нити из волокна диаметром 10 мк. При повышении относительной влажности воздуха с 57 до 90 % снижается ее устойчивость более чем в пять раз. Устойчивость стеклонити к многократным изгибающим усилиям при одновременном воздействии растягивающих усилий резко снижается. Так, при одновременных растягивающих усилиях, равных 15 % разрывной прочности стеклонити ( диаметр волокна 6 мк), и изгибающих усилиях нить теряет способность сопротивляться изгибающим воздействиям, происходит разрушение отдельных волокон, образование ворса и повышается обрывность нити в процессе текстильной переработки. [31]
Снесен и Санер [651] указывают, что расширение решетки целлюлозы происходит быстро благодаря большой скорости диффузии основания через волокно. Это расширение составляет только очень незначительную часть увеличения диаметра волокна. Предполагается, что это - набухание интеркристаллического материала; микроскопирование показывает расталкивание фибрилл и их расположение под большими углами. [32]
Помимо упомянутого выше, возможен еще только один путь - увеличение диаметра волокон. Но недостатки этого второго способа очевидны. Нам необходимо огромное число отдельных параллельных линий для посылки большого числа жизненно важных распоряжений от нашего мозгового центра к бесчисленным точкам периферии тела. Один только глаз имеет около миллиона таких индивидуальных линий в зрительном нерве. Без мякотной оболочки диаметр их должен был бы быть в 50 раз больше, чтобы сохранилась та же скорость распространения сигнала. [33]
Диаметр волокон в процессе выработки также является важным фактором, влияющим на обрывность. Естественно, что ввиду того, что площадь поперечною сечения волокна пропорциональна квадрату его диаметра, при увеличении диаметра волокна напряжения в волокне резко снижаются. Так, при переходе от диаметра волокна 6 мк к диаметру 10 мк площадь сечения возрастает почти втрое, и при одинаковом натяжении соответственно уменьшаются напряжения. Следует также учитывать, что с увеличением диаметра волокна до 8 - 10 мк скорость его вытягивания уменьшается до 2000 - 2500 м / мин, а производительность установок по сравнению с выработкой волокна диаметром 5 - 7 мк значительно увеличивается. Это объясняется тем, что производительность процесса обратно пропорциональна скорости вытягивания и прямо пропорциональна квадрату диаметра вытягиваемого волокна. При уменьшении скорости вытягивания дополнительно снижаются напряжение в волокнах, а это способствует уменьшению обрывности. Реализовать указанные возможности удалось только в последнее время, когда было доказано, что при хорошей однородности стекломассы прочность волокна с увеличением его диаметра ( в указанных пределах) практически не снижается. [34]
Из формулы ( 58) следует, что коэффициент теплопроводности сжатого волокнистого материала не зависит от диаметра волокон. Выведя формулу, аналогичную формуле ( 56), и обнаружив резкие расхождения между теоретическими значениями и результатами своих экспериментов, авторы работы [54] пришли к ошибочному выводу, что теплопроводность волокнистых материалов резко возрастает при увеличении диаметра волокон. [35]
К недостаткам композиционных материалов на основе пластиков относится невысокая прочность на сжатие 0Сж - Этот показатель заметно улучшается при вискеризации и поверхностной обработке волокна. Например, в результате вискеризации прочность КМП на сжатие возрастает с 400 до 1300 МПа. Увеличение диаметра волокна приводит к росту 0Сж, однако для углеродных волокон этот путь неприемлем. Для повышения ударной прочности предложено покрывать поверхность волокна эластомерами, применять гибридные композиции из углеродного и стеклянного волокна; при этом одновременно повышается сопротивление сжатию. [36]
Наиболее эффективен материал, состоящий из 30 % хлориновых и 70 % вискозных волокон. Гидрофильные стекловолокнистые материалы с волокнами от 0 5 до 2 мкм имеют почти одинаковую коагулирующую способность. С увеличением диаметра волокон гидравлические характеристики фильтров улучшаются. [37]
При длит, действии нагрузки наблюдается возрастание деформации, упругое последействие, зависящее от состава стекла и влажности воздуха. С увеличением диаметра волокна возрастает сопротивление изгибу и кручению и уменьшается прочность при растяжении. [38]
Влияние диаметра моноволокна на его прочность исследовано достаточно хорошо. Для армированных пластиков наибольший интерес представляет изучение повреждения поверхности волокон диаметром от 2 5 до 25 мк вследствие контакта с твердыми телами или влагой, а также в результате предварительной термической обработки. Это отношение возрастает с увеличением диаметра волокна. [39]
 |
Структура углеродного волокна. [40] |
Сердцевина волокна нагружена большими сжимающими напряжениями, а бор в области, прилегающей к подложке ( вольфрамовой нити), - растягивающими. Это ведет к возникновению радиальных трещин в борных волокнах вследствие больших остаточных напряжений, которые растут с увеличением диаметра волокна. [41]
Вода производит лишь ограниченное набухание целлюлозы. При хранении на воздухе нормальной влажности целлюлозные волокна поглощают воду в количестве 7 - 8 % от их веса. Количество поглощенной воды возрастает до 22 - 24 % в том случае, если воздух насыщен водяным паром. Это набухание приводит к некоторому увеличению диаметра волокна, причем его длина остается неизмененной. Красители тоже фиксируются у внешней поверхности кристаллитов и в непараллельных областях волокна. [42]
Диаметр волокон в процессе выработки также является важным фактором, влияющим на обрывность. Естественно, что ввиду того, что площадь поперечною сечения волокна пропорциональна квадрату его диаметра, при увеличении диаметра волокна напряжения в волокне резко снижаются. Так, при переходе от диаметра волокна 6 мк к диаметру 10 мк площадь сечения возрастает почти втрое, и при одинаковом натяжении соответственно уменьшаются напряжения. Следует также учитывать, что с увеличением диаметра волокна до 8 - 10 мк скорость его вытягивания уменьшается до 2000 - 2500 м / мин, а производительность установок по сравнению с выработкой волокна диаметром 5 - 7 мк значительно увеличивается. Это объясняется тем, что производительность процесса обратно пропорциональна скорости вытягивания и прямо пропорциональна квадрату диаметра вытягиваемого волокна. При уменьшении скорости вытягивания дополнительно снижаются напряжение в волокнах, а это способствует уменьшению обрывности. Реализовать указанные возможности удалось только в последнее время, когда было доказано, что при хорошей однородности стекломассы прочность волокна с увеличением его диаметра ( в указанных пределах) практически не снижается. [43]
Интересно также и то, что с уменьшением диаметра стеклянного волокна прочность его увеличивается в несколько раз. Однако делать стеклопластики из очень тонких волокон оказалось экономически невыгодным. Очень трудно вытягивать такие волокна. Для вытягивания килограмма стеклянного волокна диаметром 5 микрон через одну фильеру требуется 556 часов ( более 23 суток. Если тянуть волокно толщиной 30 микрон, яужно всего лишь 16 часов, а 100 микрон и того меньше - полтора часа. Таким образом, увеличение диаметра волокна реэко повышает производительность фильеры. [44]
Страницы: 1 2 3