Cтраница 3
В отличие от стеклянных волокон карбоволокна плохо смачиваются связующим ( низкая поверхностная энергия), поэтому их подвергают травлению. При этом увеличивается степень активирования углеродных волокон по содержанию карбоксильной группы на их поверхности. Межслойная прочность при сдвиге углепластиков увеличивается в 1 6 - 2 5 раза. Применяется вискеризация нитевидных кристаллов ТЮа, AIN и Si3N4, что дает увеличение меж-слойной жесткости в 2 раза и прочности в 2 8 раза. Применяются пространственно армированные структуры. [31]
Высокая энергия связи С - С углеродных волокон позволяет им сохранять прочность при очень высоких температурах ( в нейтральной и восстановительной средах до 2200 С), а также при низких температурах. В отличие от стеклянных волокон карбоволокна плохо смачиваются связующим ( низкая поверхностная энергия), поэтому их подвергают травлению, аппретированию, висксризании. [32]
В отличие от стеклянных волокон, карбоволокна плохо смачиваются связующим, поэтому их подвергают травлению. Карбопластики обладают высокой статической и динамической выносливостью, водо - и химической стойкостью и малой пластичностью. [33]
![]() |
Зависимость предельных значений адсорбции Атах низкомодульным карбоволокном от молекулярного веса компонентов резоль-ной смолы, растворенной в диоксане. [34] |
Смачиваемость волокон применяемыми для получения карбо-волокнитов связующими оказывает большое влияние на их свойства. В отличие от стеклянных волокон поверхностная энергия карбоволокон очень низка, поэтому волокна плохо смачиваются связующими, а пластики характеризуются низкой прочностью сцепления между наполнителем и связующим. [35]
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. [36]
Так, волокна найлон сочетают с асбестом, кварцем, со стеклянными и кремнеземными волокнами, в последнее время все большее предпочтение отдается карбоволокнам. Комбинированный наполнитель изготавливают в виде ткани или эластичной ленты для намотки, основой в которой служат нити найлона, а утком - минеральные волокна. [37]
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. [38]
![]() |
Влияние различных видов подготовки поверхности высокомодульного волокна на свойства однонаправленного эпоксидного карбоволокнита. [39] |
В ряде случаев снижение прочности пластика связано с потерей прочности углеродного волокна при ворсеризации. Например, для образования кристаллов карбида кремния на высокомодульном углеродном волокне при температуре газового потока 1375 - 1650 С требуется несколько минут. В табл. V.3 показано, как зависят свойства волок-нитов от способа подготовки поверхности карбоволокна. [40]
Углеродные волокна ( карбоволокна) получают высокотемпературным пиролизом органических волокон в инертной среде. Нагревание ведут до тех пор, пока в результате отщепления атомных группировок от основных цепей не образуются волокна, состоящие из графита. В качестве сырья используют целлюлозные, полиакрилонитрильные волокна, волокна из смол и пеков. Важной операцией в производстве карбоволокон является вытяжка, в результате которой достигается ориентация плоскостей кристаллов вдоль оси волокна. Благодаря этому удается получить высокопрочные и высокомодульные волокна. Они обладают значительной гибкостью, что позволяет получать с их применением прочные и нехрупкие материалы. [41]
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. [42]
Органопластики - это полимеры, наполненные полимерами. Они имеют плотность - 1 4 г / см3; область рабочих температур до 300 С. При получении органопластиков происходит диффузия компонентов связующего в волокно и их химическое взаимодействие. Поэтому в комбинированных материалах наряду с синтетическими волокнами применяют минеральные ( стеклянные, карбоволокна и бороволокна), повышая прочность и жесткость. [43]