Szénszálas, szén-mátrix, a kup-in szerint a szilárdság és a szívósság az 5-10 ra

Kompozit és poranyagok

A KUP-VM típusú szénmátrixú szénszálak szilárdsága és szívóssága 5-10-szer nagyobb, mint a speciális grafitok; ha inert atmoszférában és vákuumban melegítik, 2200 ° C-ig megmarad, 450 ° C-on levegőn oxidálódik és védő bevonatot igényel. A szénmátrixban levő szénszálak súrlódási együtthatója eltérően magas (0,35-0,45), és a kopás kicsi (0,7-1 μm a fékezéshez).

A polimer szénszálakat a hajóépítés és az autóiparban használják (versenyautók, alváz, propellerek karosszériája); Ezek közül csapágyak, fűtőpanelek, sporteszközök, számítógépek alkatrészei készülnek. A nagy moduláris szénszálakat a repüléstechnikai berendezések, a vegyipar berendezéseinek, röntgenberendezéseknek,

A széntartalmú szénszálas anyag a különböző típusú grafitokat helyettesíti. Termikus védelemre, repülőgép féktárcsákra, kémiailag ellenálló berendezésekre használják.

A szénszálak fizikai és mechanikai tulajdonságait a 2. táblázatban adjuk meg.

A borovoloknitás egy polimer kötőanyagból és egy keményítőből - bórszálból álló készítmények.

A borovoloknitás nagy nyomószilárdsággal, nyírással és nyírással, alacsony kúszással, nagy keménységgel és rugalmassági modulussal, hővezető képességgel és elektromos vezetőképességgel különböztethető meg. A bórszálak sejtes mikrostruktúrája nagy nyírószilárdságot biztosít a mátrix felületén.

A folytonos bórszál mellett komplex boroszeclonitokat is alkalmaznak, amelyekben több párhuzamos bórszál van összefonva üvegszállal, amely stabilitást biztosít. A fúrt szórólapok használata megkönnyíti az anyag gyártásának technológiai folyamatát.

A módosított epoxi- és poliimid kötőanyagokat mátrixként használják bórszál előállítására. A KMB-1 és a KMB-1k furatokat folyamatos működésre tervezték 200 ° C-os hőmérsékleten; A KMB-3 és a KMB-3k nem igényel magas nyomást a feldolgozás alatt, és működési hőmérséklete legfeljebb 100 ° C; A KMB-2k 300 ° C-on működik.

A szálanyag-tartalomnak a bórszálak mechanikai tulajdonságaira gyakorolt ​​hatását a 12. ábrán mutatjuk be, és a különböző mátrixok hatását az 1. ábrán mutatjuk be.

12. ábra. A bórszálas KMB-1 mechanikai tulajdonságainak függése a bórszálak tartalmától: E rugalmassági modulus; # 963; ISG - végső szilárdság a hajlításnál; G a nyírási modulus; # 964; B - nyírószilárdság

A borovoloknitásnak nagy az ellenállása a fáradtságnak, ellenáll a sugárzásnak, a víznek, a szerves oldószereknek és az éghető anyagoknak.

13. ábra. A bórszálak hajlításának destruktív feszültsége különböző kötőanyagokon a hőmérsékleten: 1, 2 - epoxi; 3-poliimid; 4-szerves szilikon kötőanyag

Mivel a bórszálak félvezetők, a bórszálak megnövekedett hővezető képességgel és elektromos vezetőképességgel rendelkeznek: # 955; = 43 kJ / (m # 8729; K); # 945; = 4 # 8729; 10-6 P-1 (a szálak mentén); # 961; V = 1,94 # 8729; 107 Ohm # 8729; cm; e = 12,6 ÷ 20,5 (jelenlegi frekvencián 107 Hz); tg # 948; = 0,02 ÷ 0,051 (jelenlegi frekvencián 107 Hz). A bórszálak esetében a nyomószilárdság 2-2,5-szer nagyobb, mint a szénszálaknál.

A bórszálak fizikai és mechanikai tulajdonságait a 2. táblázatban adjuk meg.

A bórszálakból származó termékeket a repülés és az űrtechnológia (profilok, panelek, rotorok és a kompresszorok, rotorlapátok és helikopterek tengelyeinek stb.) Lapjai használják.

A szerves szálak olyan összetett anyagok, amelyek polimer kötőanyagból és erősítőanyagokból (töltőanyagokból) állnak, szintetikus szálak formájában. Az ilyen anyagok alacsony tömegűek, viszonylag nagy fajlagos szilárdságúak és merevek, stabilak váltakozó terhelés és éles hőmérsékletváltozás hatására. A szintetikus szálak esetében a textilfeldolgozásban fellépő szilárdsági veszteségek kicsiek; érzéketlenek a károsodásra.

A szerves szálakban a rugalmassági modulus és az erősítőanyag és a kötőanyag lineáris terjeszkedésének hőmérséklet-együtthatói értékei szorosak. A kötőanyag komponensei a szálba és a köztük lévő kémiai kölcsönhatásba kerülnek. Az anyag szerkezete hibamentes. A porozitás nem haladja meg az 1-3% -ot (más anyagokban 10-20%). Ezért a szerves csoportok mechanikai tulajdonságainak stabilitása éles hőmérsékletkülönbséggel, sokk és ciklikus terhelések hatásával. Az ütőszilárdság nagy (400-700 kJ / m2). Ezeknek az anyagoknak a hátránya a viszonylag alacsony nyomószilárdság és magas kúszás (különösen rugalmas rostok esetén).

Az ökológiai rostok korróziós környezetben és nedves trópusi klímában stabilak; A dielektromos tulajdonságok magasak és a hővezetőképesség alacsony. A legtöbb szerves szál hosszú ideig működhet 100-150 ° C hőmérsékleten, és egy poliimid kötőanyag és polioxadiazol szálak alapján - 200-300 ° C-on.