Cтраница 1
![]() |
Свойства исходного бесщелочного алюмо-боросиликатного стекла и волокна из него. [1] |
Прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота ( - 196 С), приближается к расчетной теоретической прочности соответствующего стекла и плавленого кварца. [2]
![]() |
Прочность стеклянных волокон в различных условиях испытания. [3] |
Максимальная прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота, приближается к расчетной теоретической прочности стекла и плавленого кварца. [4]
Максимальная прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота ( - 196 С), приближается к расчетной теоретической прочности ртекла и плавленого кварца. [5]
Многочисленными исследованиями установлено, что прочность стеклянных и кварцевых волокон в сотни раз больше прочности объемных Цг образцов из силикатных стекол. Нами [82] было установлено, что прочность при растяжении тонких базальтовых волокон также значительно превышает прочность объемных образцов плавленого базальта, из которых эти волокна были вытянуты. [6]
Журкова было установлено закономерное повышение прочности на разрыв стеклянных и кварцевых волокон с уменьшением их диаметра, причем после протравливания плавиковой кислотой нитей диаметром порядка нескольких микрометров прочность практически достигала теоретической величины. [7]
Изоляция обмоточных проводов сверхвысокой нагревостойкости бывает неорганическая эмалевая и стекловолокнистая с подклеивающим и пропиточным составом в виде кремнийорганическои эмали, а также специального органосиликатного состава с стеклянным и кварцевым волокном. Неорганические эмали, применяющиеся для изоляции эмалированных проводов, представляют собой тонкодисперсную суспензию низкоплавкого стекла или стеклокерамического состава в органическом лаке или воде. Высокотемпературная обработка провода с нанесенным слоем эмали обеспечивает выгорание органической части и спекание неорганической части в сплошную пленку. Для изготовления неорганического пропитывающего состава могут быть использованы разные исходные материалы: коллоидные растворы ( золи) ортокремневой кислоты с неорганическими наполнителями, полиметаллофосфаты, в частности полиалюмофосфаты с наполнителями, суспензии в жидкости мелкодисперсного низкоплавкого стекла, растворимые стекла с неорганическими наполнителями. [8]
![]() |
Зависимость прочности от диаметра для силикатных волокон. [9] |
Прочность волокон из различных высокополимеров примерно в десятки раз больше прочности объемных образцов, а прочность очень тонких стеклянных и кварцевых волокон на два-три порядка выше прочности объемных образцов стекла и кварца. [10]
Наиболее прочны непрерывные волокна из кварцевого и магнийалюмосиликатного стекла. Повышенное содержание щелочей в стекле резко снижает прочность волокон. Прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота ( - 196 С), приближается к расчетной теоретической прочности соответствующего стекла и плавленного кварца ( табл. на с. В процессе формования прочность волокон снижается, составляя в зависимости от диаметра волокна и состава стекла 25 - 30 % от теоретической. Наиболее высокой прочностью обладают волокна, вытянутые из расплава фильерным методом, наименьшей - волокна, получаемые штабиковым методом и методом раздува. Прочность волокон возрастает в сухом воздухе и при смачивании неполярной углеводородной жидкостью и снижается при кратковременных и длительных нагрузках в результате адсорбции воды и водных растворов поверхностно-активных веществ. [11]
Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армированные волокнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия; титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин и компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупроч ненного алюминия и алюминиевого сплава. [12]
Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армирииаппшс DU-локнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия; титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин и компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупрочиенного алюминия и алюминиевого сплава. [13]
При очень тщательном устранении поврежденного поверхностного слоя удается, как указывалось ранее, достигнуть прочности хрупких материалов ( стекла, сапфира, кремния), близкой к теоретической. Тем не менее вряд ли хрупкие высокопрочные материалы найдут широкое применение в практике, так как всегда есть опасность потери прочности из-за случайного повреждения поверхности. В данном случае задача решается благодаря геометрии волокон: в тонких нитях трещины либо очень короткие, если они расположены поперек волокон, либо безопасны, если ориентированы вдоль волокон: если одно или несколько волокон порвется, то нагрузка перераспределится на другие волокна и материал не разрушится. Поскольку в волокнах подвижные дислокации не нужны для создания высокого сопротивления распространению трещин, то целесообразно использовать волокна хрупких, высокопрочных материалов. В табл. 35 - 37 приведены данные о прочности некоторых нитевидных кристаллов - естественных, стеклянных, кварцевых волокон, а также прочность некоторых видов поликристаллической металлической проволоки при комнатной температуре. [14]