Характеристика - волокно
Cтраница 3
 |
Характеристики некоторых армирующих волокон. [31] |
Эти материалы имеют также более высокую ударную вязкость по сравнению с высоко модульными углепластиками. В табл. 8.3 и 8.4 приведены характеристики волокон KEVLAR-49 и других арамидных волокон и армированных пластиков на их основе. [32]
Если центральные оси двух волокон недостаточно точно совмещены, потери возникают даже при отсутствии вариаций характеристик волокон. Потери возникают из-за того, что в настоящее время невозможно производить оборудование, соответствующее всем перечисленным выше требованиям. Существует большое количество различных механизмов для соединения двух волокон. [33]
Были сделаны попытки получить сополимеры и волокна на основе - тримеллитовой кислоты, 4 4 -дифенилметандиизоцианата и третьего компонента. Во всех случаях процесс получения полимеров и волокон протекал без осложнений, а основные характеристики сополимерных волокон оказывались близки к характеристикам волокон, полученных из гомополимеров. [34]
Для проверки теории разупрочнения волокон из-за реакции на их поверхности или поверхности раздела был предложен эксперимент, в ходе которого волокна подвергали испытаниям непосредственно после извлечения, а также после полного стравливания продукта реакции - диборида алюминия - в азотной кислоте. Полученные данные по деформации разрушения приведены в та: бл. Характеристики извлеченных волокон полностью воспроизводят три главных эффекта, обнаруженных при испытании композитов. Кроме того, все значения деформации разрушения, соответствующие переходу от исходного состояния к раз-упрочненному, находятся в узком интервале. Факт восстановления прочности и деформации разрушения волокон после стравливания с их поверхности реакционного слоя, вероятно, наиболее убедительно свидетельствует об источнике их разупрочнения. [35]
Приведенные в табл. 93 данные показывают, что для стеклошпонов, полученных на основе бутваро-фенольной смолы, наиболее полное использование прочности армирующих волокон достигается при использовании волокон диаметром 14 - 16 и 18 - 20 мк. В то же время применение волокон меньшего диаметра в структурах на основе бутваро-фенольного полимера не обеспечивает использование высокой прочности этих тонких волокон. Это может объясняться тем, что упругие, релаксационные, адгезионные и прочностные свойства бутваро-фенольного полимера и его относительные удлинения при разрыве соответствуют характеристикам волокон диаметром около 15 - 20 мк. Напомним ( см. вторую главу), что тонкие пленки бутваро-фенольного полимера обладают относительными удлинениями, равными - - 1 5 - 2 %, прочностью при растяжении и модулем упругости 4 0 - 4 5 кгс / мм и 280 пгс / мм соответственно. [36]
Приведенные в табл. 93 данные показывают, что для стеклошпонов, полученных на основе бутваро-фенольной смолы, наиболее полное использование прочности армирующих волокон достигается при использовании волокон диаметром 14 - 16 и 18 - 20 мк. В то же время применение волокон меньшего диаметра в структурах на основе бутваро-фенольного полимера не обеспечивает использование высокой прочности этих тонких волокон. Это может объясняться тем, что упругие, релаксационные, адгезионные и прочностные свойства бутваро-фенольного полимера и его относительные удлинения при разрыве соответствуют характеристикам волокон диаметром около 15 - 20 мк. Напомним ( см. вторую главу), что тонкие пленки бутваро-фенольного полимера обладают относительными удлинениями, равными - 1 5 - 2 %, прочностью при растяжении и модулем упругости 4 0 - 4 5 кгс / мм и 280 кгс / ммг соответственно. [37]
Для изучения роли волокон, полимерного связующего и их взаимодействия использован анализ видов разрушения. Чаще всего механическое разрушение является следствием развития различных дефектов или повреждений, которые появляются при изготовлении или в процессе эксплуатации. Анализ разрушения материала заключается в определении некоторых видов дефектов и способов их распространения, приводящего к окончательному разрушению. Рассмотрены характеристики волокон и полимерного связующего, расположение ( упаковка) армирующих волокон и, наконец, некоторые дефекты, связанные с производством, и их влияние на прочность связи стекла с полимерным связующим. [38]
В 60-ые годы начали применяться и волокна из карбида кремния, изготовляемые осаждением паров на вольфрам. Однако из-за низкой прочности и повышенной плотности, которые не компенсируются высокими значениями модуля, их применение не имеет больших перспектив. Карбид кремния имеет некоторые преимущества перед бором при сопоставлении их совместимости с металлом. Однако эта характеристика волокон из бора существенно улучшена в материале Borsic, который представляет собой волокна бора с нанесенными на них карбидом кремния. До настоящего времени промышленное производство волокон из карбида кремния не налажено. [39]
Источники очень часто укомплектовываются выходными разъемами в виде приемных частей для разного типа оптических соединителей. На рис. 8.12 представлено несколько видов такого рода приемных устройств. Комплект приемных устройств открывает перед пользователем более широкие возможности использования источника. Во-первых, производитель может специфицировать характеристики волокна для каждого из приемных устройств, что избавляет от необходимости оценивать потери соединения волокно - источник. Во-вторых, это упрощает процесс изготовления, поскольку позволяет легко установить любую приемную часть на корпусе источника. К каждому виду распространенных оптических соединителей могут быть подобраны соответствующие приемные части. [40]
Однако основная сложность заключается не в сборке отдельных компонентов композита, а в образовании между ними прочного и специфического соединения. При этом большую роль играет предварительный анализ граничных процессов, происходящих в системе. Межфазное взаимодействие оказывает влияние на прочность связи компонентов, возможность химических реакций на границе и образование новых фаз, формируя такие характеристики композита, как термостойкость, устойчивость к действию агрессивных сред, прочность и другие важные эксплуатационные характеристики нового материала. Осуществление контроля не только за составом, но и за структурой требует развития теории, которая позволила бы предсказать, как будет влиять то или иное изменение на свойства композита. Когда стало расти число возможных комбинаций матрицы и армирующих волокон, а простое слоистое армирование начало уступать место армированию сложными переплетениями, исследователи стали искать пути, позволяющие избежать чисто эмпирического подхода. Задача состоит в том, чтобы по характеристикам волокна ( частиц и др.), матрицы и по их компоновке заранее предсказать поведение композита. [41]
Абсолютные значения приведенной степени однородности для одного полимера существенного интереса не представляют. Однако, если сравнивать значения п различных образцов одного и того же полимера, то оказывается, что чем ниже приведенная степень однородности, тем равномернее полимер по своему молекулярному составу. На рис. 1.26 приведены результаты изучения влияния полидисперсности на физико-механические свойства различных волокон. Уменьшение содержания низкомолекулярных фракций в полимере улучшает комплекс физико-механических свойств формуемых из них волокон. С увеличением гибкости полимерных цепей влияние молекулярной однородности полимера на физико-механические свойства волокон и пленок возрастает. Увеличение полидисперсности сравнительно гибко-цепных полимеров приводит к резкому ухудшению прочностных, и в особенности усталостных, характеристик волокон. [42]
Страницы: 1 2 3