Cтраница 2
Выбор связующего, каркаса или матрицы, смазочного компонента определяется несущей способностью, температурным режимом узла и заданными фрикционными характеристиками. Каркас в одних случаях создается из серебра, бронзы [3], в других - из армирующего неметаллического волокна [3, 6], чтобы уменьшить холодную текучесть в случае применения тефлона и других наполнителей и повысить стойкость к деформации под нагрузкой при высокой температуре. [16]
Два вида композиционных материалов, разработанных для использования при высоких температурах: жаропрочные эвтектические сплавы, полученные методом направленной кристаллизации, и никелевые сплавы, упрочненные волокнами окиси алюминия, - были рассмотрены в предыдущих главах. Жаропрочные композиции на основе тугоплавких сплавов, упрочненных проволокой, имеют некоторые преимущества перед указанными мате-рилами, что делает их более пригодными для ряда областей применения. Композиционные материалы, упрочненные высокопрочными неметаллическими волокнами, например окисью алюминия или углеродом, потенциально обеспечивают более высокие значения удельной прочности по сравнению с материалами, упрочненными проволокой из тугоплавких сплавов. Однако изготовление таких композиций встречает серьезные трудности. [17]
![]() |
Прочностные свойства волокон и усов. [18] |
Для получения покрытий чаще всего применяют непрерывные волокна, так как их легче ориентировать в матрице. Длина волокон может быть практически сколь угодно большой, а длина усов различна - от десятков микрон до сотен миллиметров. Иногда используют материалы, получаемые наращиванием неметаллических волокон на нити из тугоплавкого металла, например вольфрама. [19]
![]() |
Микрофотография единичного углеродного волокна, покрытого электрохимическим никелем. [20] |
Для получения покрытий, работающих на растяжение, целесообразно применять непрерывные волокна, так как их легче ориентировать в матрице. Длина волокон может быть практически сколь угодно большой; длина усов короче - от десятков микрометров до сотен миллиметров. Иногда используют материалы, получаемые наращиванием неметаллических волокон на нити из тугоплавкого металла, например вольфрама. [21]
Затем в процессе сушки и последующего отжига образуются поликристаллические однофазные нити. Дискретные нити получают аналогично металлическим. Как металлические, так и неметаллические волокна используют для армирования композиционных материалов. С этой целью чаще всего применяют волокна меди, алюминия, титана, различных сталей, нихрома, стеклянные ( см. Стеклянное волокно), графитовые, асбестовые, кремнеземные и др. Лит. [22]
Существуют материалы на основе металлизированных огнеупоров, полученные оксидированием или фосфатированием металлов, гумированием ( покрытие поверхности металла слоем эбонита или резины) или в результате прокатки нагретого металлического листа и полимера с образованием металлопластов. Наибольшее единение металлических и неметаллических материалов достигается в композитах, образованных сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. Сочетание разнородных веществ в композите дает эффект, равносильный созданию нового материала, свойства которого и качественно и количественно отличаются от свойств каждого из составляющих компонентов. Обычно композиционные материалы состоят из пластичной основы ( матрицы) и наполнителя - включений специальных компонентов в виде порошков, волокон, стружки или частиц любой иной формы. Включения обеспечивают прочность и жесткость композиции, а связующий материал - адгезию между составляющими компонентами, прочность и пластичность при воздействии нагрузок. В некоторых случаях связующий материал предохраняет наполнитель от агрессивного воздействия окружающей среды. Основой могут быть металлы и сплавы, полимеры, неметаллические вещества типа керамики. Из-за многообразия композиционных материалов их классификация вызывает известные трудности. Лишь условно можно выделить следующие типы: 1) металлы, упрочненные металлическими и неметаллическими волокнами; 2) дисперсноупроченные материалы; 3) керамико-металлические материалы ( керметы); 4) наполненные органические, полимеры ( норпласты); 5) газонаполненные материале. [23]
Существуют материалы на основе металлизированных огнеупоров, полученные оксидированием или фосфатированием металлов, гумированием ( покрытие поверхности металла слоем эбонита или резины) или в результате прокатки нагретого металлического листа и полимера с образованием металлопластов. Наибольшее единение металлических и неметаллических материалов достигается в композитах, образованных сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. Сочетание разнородных веществ в композите дает эффект, равносильный созданию нового материала, свойства которого и качественно и количественно отличаются от свойств каждого из составляющих компонентов. Обычно композиционные материалы состоят из пластичной основы ( матрицы) и наполнителя - включений специальных компонентов в виде порошков, волокон, стружки или частиц любой иной формы. Включения обеспечивают прочность и жесткость композиции, а связующий материал - адгезию между составляющими компонентами, прочность и пластичность при воздействии нагрузок. В некоторых случаях связующий материал предохраняет наполнитель от агрессивного воздействия окружающей среды. Основой могут быть металлы и сплавы, полимеры, неметаллические вещества типа керамики. Из-за многообразия композиционных материалов их классификация вызывает известные трудности. Лишь условно можно выделить следующие типы: 1) металлы, упрочненные металлическими и неметаллическими волокнами; 2) дисперсноупроченные материалы; 3) керамико-металлические материалы ( керметы); 4) наполненные органические полимеры ( норпласты); 5) газонаполненные материале. [24]
Существуют материалы на основе металлизированных огнеупоров, полученные оксидированием или фосфатированием металлов, гумированием ( покрытие поверхности металла слоем эбонита или резины) или в результате прокатки нагретого металлического листа и полимера с образованием металлопластов. Наибольшее единение металлических и неметаллических материалов достигается в композитах, образованных сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. Сочетание разнородных веществ в композите дает эффект, равносильный созданию нового материала, свойства которого и качественно и количественно отличаются от свойств каждого из составляющих компонентов. Обычно композиционные материалы состоят из пластичной основы ( матрицы) и наполнителя - включений специальных компонентов в виде порошков, волокон, стружки или частиц любой иной формы. Включения обеспечивают прочность и жесткость композиции, а связующий материал - адгезию между составляющими компонентами, прочность и пластичность при воздействии нагрузок. В некоторых случаях связующий материал предохраняет наполнитель от агрессивного воздействия окружающей среды. Основой могут быть металлы и сплавы, полимеры, неметаллические вещества типа керамики. Из-за многообразия композиционных материалов их классификация вызывает известные трудности. Лишь условно можно выделить следующие типы: 1) металлы, упрочненные металлическими и неметаллическими волокнами; 2) дисперсноупроченные материалы; 3) керамико-металлические материалы ( керметы); 4) наполненные органические, полимеры ( норпласты); 5) газонаполненные материале. [25]