Корреляция между межслоевой прочностью при сдвиге композиционных материалов на основе углеродных волокон и модулем упругости ... - Большая Энциклопедия Нефти и Газа



Выдержка из книги Ричардсон М.N. Промышленные полимерные композиционные материалы


Корреляция между межслоевой прочностью при сдвиге композиционных материалов на основе углеродных волокон и модулем упругости волокон ( рис. 2.59) [110] отражает важнейший недостаток углеродных волокон. Это частично обусловлено тем, что поверхность низкомодульных высокопрочных ( тип 2) углеродных волокон - открытая и высокопористая, тогда как поверхность высокомодульных ( тип 1) волокон - более гладкая. Пористость волокон вызывается выделением летучих продуктов пиролиза, количество которых уменьшается в процессе графитизации с одновременным повышением регулярности кристаллов в результате протекания диффузионных процессов. Другим важным фактором, определяющим сдвиговую прочность этих материалов, является способность полимерного связующего смачивать поверхность углеродных волокон. Низкомодульные углеродные волокна имеют более высокую поверхностную энергию из-за наличия большого количества химически активных групп. Количество этих групп уменьшается при повышении температуры карбонизации, и они практически исчезают при графитизации. Для решения проблемы низкой сдвиговой прочности композиционных материалов на основе углеродных волокон было проведено большое число исследований по повышению адгезионной прочности сцепления волокон с матрицей без снижения прочности волокон.

(cкачать страницу)

Смотреть книгу на libgen

Корреляция между межслоевой прочностью при сдвиге композиционных материалов на основе углеродных волокон и модулем упругости волокон ( рис. 2.59) [110] отражает важнейший недостаток углеродных волокон.  Это частично обусловлено тем,  что поверхность низкомодульных высокопрочных ( тип 2) углеродных волокон  -  открытая и высокопористая,  тогда как поверхность высокомодульных ( тип 1) волокон  -  более гладкая.  Пористость волокон вызывается выделением летучих продуктов пиролиза,  количество которых уменьшается в процессе графитизации с одновременным повышением регулярности кристаллов в результате протекания диффузионных процессов.  Другим важным фактором,  определяющим сдвиговую прочность этих материалов,  является способность полимерного связующего смачивать поверхность углеродных волокон.  Низкомодульные углеродные волокна имеют более высокую поверхностную энергию из-за наличия большого количества химически активных групп.  Количество этих групп уменьшается при повышении температуры карбонизации,  и они практически исчезают при графитизации.  Для решения проблемы низкой сдвиговой прочности композиционных материалов на основе углеродных волокон было проведено большое число исследований по повышению адгезионной прочности сцепления волокон с матрицей без снижения прочности волокон.