Карбоволокно
Cтраница 2
Удаление замасливателя ( а также сорбированной влаги) с поверхности карбоволокон производят нагреванием их в азоте путем пропускания электрического тока по волокнам с последующим нанесением слоя протектирующего полимера. В этом случае разрушающее напряжение карбоволокнита при сдвиге возрастает на 75 - 100 % по сравнению с материалом из карбоволокон с замасли-вателем. [16]
Разрушающее напряжение при растяжении и сжатии бо-рокарбоволокнита с понижением содержания карбоволокон остается постоянным до некоторого критического содержания карбоволокон, после чего прочность увеличивается по линейному закону. При этом модуль Юнга материала не изменяется. При оптимальном сочетании этих волокон достигается выигрыш по удельным показателям модуля упругости и прочности по сравнению с двух-компонентными материалами. [17]
Необычна зависимость относительного удлинения однонаправленного карбоволокнита от температуры, определяемая термическими свойствами карбоволокон, коэффициент линейного расширения которых в интервале температур 20 - 300 С отрицателен. [18]
Другим фактором, ограничивающим максимальное содержание высокомодульных волокон в композиционном материале, является плохая смачиваемость карбоволокон связующими, ограничивающая верхний предел давления прессования. [20]
Оптимальной является степень наполнения 65 - 75 %, что несколько выше, чем в случае стекло-или карбоволокон. [21]
Разрушающее напряжение при растяжении и сжатии бо-рокарбоволокнита с понижением содержания карбоволокон остается постоянным до некоторого критического содержания карбоволокон, после чего прочность увеличивается по линейному закону. При этом модуль Юнга материала не изменяется. При оптимальном сочетании этих волокон достигается выигрыш по удельным показателям модуля упругости и прочности по сравнению с двух-компонентными материалами. [22]
Карбоволокниты ( карбопласты, углеродоволокниты, углеродопла-сты, карботекстолиты) содержат в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна ( карбоволокна), получаемые высокотемпературным пиролизом органических волокон в инертной среде. От других пластиков конструкционного назначения карбово-локниты отличаются сочетанием таких свойств, как низкая плотность, высокий модуль упругости, прочность, термостойкость в бескислородной среде ( после коксования связующего), низкий коэффициент термического расширения, низкий коэффициент трения, высокая износостойкость, стойкость к термическому и радиационному ударам, тепло - и электропроводность. [23]
 |
Химический состав, структурные параметры. [24] |
Из данных, приведенных на этом рисунке, следует, что повышение температуры пиролиза способствует увеличению модуля упругости карбоволокна. [25]
Благодаря высокой энергии связи С-С углеродные волокна остаются в твердом состоянии при очень высоких температурах, придавая композиционному материалу высокую теплостойкость. Карбоволокна отличаются от других наполнителей химической инертностью. При тепловом воздействии вплоть до 1600 - 2000 С в отсутствие кислорода механические показатели волокна не изменяются. Это предопределяет возможность применения пластиков на основе углеродных волокон в качестве тепловых экранов и теплоизоляционных материалов в высокотемпературной технике. На основе карбоволокон изготавливают композиционные материалы ( углепластики), которые отличаются высокой абляционной стойкостью и применяются в ракетостроении и космической технике, а также для фильтрации агрессивных сред, очистки газов, изготовления защитных костюмов и для других целей. В отличие от стеклопластиков они обладают повышенной водо - и атмосферостойкостью. [26]
Пиролиз органических волокон сопровождается увеличением их пористости. Высокомодульные карбоволокна имеют поры вытянутой формы, отличаются от низкомодульных ориентацией бороздок и трещин вдоль оси волокна и их меньшей концентрацией на поверхности. Поры на поверхности карбоволокон имеют разные размеры. Крупные поры диаметром несколько сотен ангстрем при формовании композиционного материала заполняются связующим, при этом прочность сцепления связующего с наполнителем повышается. Большая часть пор на поверхности волокон имеет диаметр несколько десятков ангстрем. В столь малые полости могут проникать только низкомолекулярные компоненты связующего, и у поверхности наполнителя происходит молекулярно-ситовое перераспределение связующего, изменяющее его состав. [28]
Основными факторами, определяющими физико-механические свойства карбоволокнитов в изотермических условиях, являются степень наполнения, ориентация волокон в материале и свойства волокон. При наполнении карбоволокнами в виде некрученых жгутов при параллельном их расположении в пластике оптимальная степень наполнения, как и в случае стекловолокнитов, равна 60 - 70 объемн. [29]
Страницы: 1 2 3