Cтраница 2
![]() |
Изменение коэффициента эффек тивности матрицы Р в зависимости от времени выдержки при температурах выше температуры солидуса. Композиция сплав А1 12 % Si - волокно борсик. [16] |
Три партии образцов ( № 3, 4 и 9) были получены с матрицей на основе алюминия, легированного 12 % кремния, упрочненной волокном борсик. Эти композиции получали при минимальных температурах расплава, при которых может быть осуществлена пропитка. При этом выдержка волокна в расплавленном металле в процессе пропитки изменялась от 2 до 10 мин. Представленная на рис. 49 кривая изменения коэффициента эффективности матрицы в зависимости от времени выдержки волокна в расплаве показывает, что коэффициент i непосредственно зависит от времени контакта расплава с волокном. Экстраполяция кривой показывает, что коэффициент эффективности матрицы, больший единицы, может быть достигнут, если время охлаждения композиции ниже температуры солидуса будет равно одной минуте или менее. [17]
Так как углеродные волокна не являются катализатором для восстановительной реакции, то при нанесении первичного металлического слоя химическим методом их подвергали предварительно обработке в окислительной среде и последующей сенсибилизации и активации. Обработка в окислительной среде заключалась в выдержке волокна в течение 5 мин в 65 % - ном растворе азотной кислоты. Предполагалось, что такая обработка увеличивает прочность композиционного материала на сдвиг. Экспериментально было доказано, что окислительная обработка не снижает прочности волокон. [18]
Три партии образцов ( № 3, 4 и 9) были получены с матрицей на основе алюминия, легированного 12 % кремния, упрочненной волокном борсик. Эти композиции получали при минимальных температурах расплава, при которых может быть осуществлена пропитка. При этом выдержка волокна в расплавленном металле в процессе пропитки изменялась от 2 до 10 мин. Представленная на рис. 49 кривая изменения коэффициента эффективности матрицы в зависимости от времени выдержки волокна в расплаве показывает, что коэффициент i непосредственно зависит от времени контакта расплава с волокном. Экстраполяция кривой показывает, что коэффициент эффективности матрицы, больший единицы, может быть достигнут, если время охлаждения композиции ниже температуры солидуса будет равно одной минуте или менее. [19]
![]() |
Зависимость прочности при растяжении ( а и относительного удлинения при разрыве ( б поли-ж-фенилендибензимидазольных волокон от температуры. [20] |
Во избежание фазового расслоения при хранении в раствор добавляют 2 % хлорида лития, который в процессе формования волокна легко отмывается водой. Для стабилизации раствора можно использовать также хлорид цинка, N-метилморфолин, тетраметиленсульфон, триэтил-амин или триэтаноламин. Для предотвращения структурирования за счет окисления растворение проводят в среде азота. После фильтрации под давлением получают 25 % - ный раствор полибен-зимидазола, вязкость которого составляет 3000 Пз при 25 С. Нагретая до 180 С фильера находится в головке колонки с электрическим обогревом, нижняя часть которой промывается азотом, нагретым до 240 С. Прочность при растяжении волокна составляет 1 7 г / денье, относительное удлинение при разрыве 115 % и модуль упругости 44 г / денье. Такое дополнительно ориентированное волокно имеет прочность при растяжении 4 9 г / денье, относительное удлинение при разрыве 24 %, модуль упругости 105 г / денье. После 2 ч выдержки волокна в автоклаве при 250 С удлинение увеличивается с 18 4 до 48 %, прочность при растяжении понижается с 4 46 до 2 52 г / денье. [21]