химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ориентированным расположением волокон обладают наиболее высокой прочностью и жесткостью.

Для изготовления таких С. обычно применяют высокопрочные и высокомодульные стекловолокна (алюмобо-росиликатные, магнийалюмосиликатные и др.).

В зависимости от требований, предъявляемых к изделиям, наполнителем могут служить моноволокна диаметром 10—150 мкм и более, «стеклошпон» — ленты или листы, получаемые по технологии СВАМ (см. ниже) из моноволокон диаметром до 100 мкм, ровинги (жгуты), первичные и комплексные стеклонити. Последние обычно изготавливают из волокон диаметром 3—10 мкм, ровинги — из волокон диаметром 9—11 мкм. Для перекрестных С. используют, кроме того, стеклоткани (см. С текло текстолит) и стеклоленты.

60 50 \40 о 30 20 10

Вдоль расположения волокон прочность и модуль упругости однонаправленных С. максимальны, а темп-рный коэфф. расширения и усадка минимальны. Изменяя ориентацию воЛокон, можно в широких пределах регулировать свойства материала в соответствии с условиями нагружения изделия. Для придания большей изотропии свойств слои волокон укладывают с последовательным смещением обычно на угол 60° или 45°.

5000

4000

OA

ИЗООО

0.3

Рис. 1. Зависимость прочности при растяжении ар и сжатии асж, модуля упругости

0,2

=. 2000 •1000

0,1

при растяжении Е и сдвиге

G, коэфф. Пуассона v стеклопластика ортогонально

перекрестной структуры (1 :

1), полученного по технологии СВАМ, от угла а

приложения нагрузки

(1 кгс/ммг= 10 Мн/м2).

Свойства С. с ориентированным расположением волокон зависят также и от угла приложения нагрузки (см. табл. 1 и рис. 1).

Прочность, модуль упругости, плотность, коэфф. теплопроводности С. практически линейно возрастают с увеличением степени наполнения до 65—70% (по объему). При этом наполнении однонаправленные эпоксидные С. на основе бесщелочного алюмоборосиликат-ного волокна имеют плотность 2,0—2,05 г/см3, прочность и модуль упругости при растяжении вдоль волокон 1,7 Гн/м2 (170 кгс/мм2) и 50 Гн/м2 (5000 кгс/мм2) соответственно. Те же показатели для однонаправленного С. на основе высокопрочного алюмомагнезиального волокна составляют: 2,1—2,15 г/см3, 2,0—2, 2Гн/м2 (200—220 кгс/мм2) и 70—75 Гн/м2 (7 000—7 500 кгс/мм2). При степени наполнения 50—65% темп-рный коэфф. линейного расширения однонаправленного С. вдоль волокон в 3—5 раз ниже, чем поперек волокон, и составляет (3—6)-10-6 °С-1. Для большинства С. с ориентированным расположением волокон уд. теплоемкость 0,84—1,46 кдж/(кг-К) [0,2—0,35 ккал/(кг-°С)], коэфф. температуропроводности (2,5—3,6)-Ю-7 м2/сек [(0,7—1,0)-Ю-3 м2/ч], коэфф. теплопроводности 0,35— 0,45 вт/(м-К) [0,3—0,38 ккал/(м-ч-°С)].

Диаметр и форма сечения волокон, состояние их поверхности оказывают существенное влияние на механич. свойства С. Так, с увеличением диаметра алюмо-боросиликатного волокна от 10 до 100 мкм прочность при растяжении однонаправленного С. на основе эпок-сифенольного связующего вдоль волокон постепенно уменьшается от 1,7 Гн/м2 (170 кгс/мм2) до ~0,9 Гн/м2 (~90 кгс/мм2). При этом прочность и модуль упругости при сжатии возрастают в 1,5—2 раза, достигая максимальных значений. С увеличением диаметра стекловолокон значительно увеличивается производительность их выработки и снижается стоимость.

Наилучшая адгезия связующего со стекловолокном обеспечивается, если в производстве С. используется свежесформованное волокно. Нанесение на стекловолокно технологич. замасливателя (в виде эмульсии на основе парафина или декстрина), необходимого для текстильной переработки волокон в нити, жгуты или ткани, ухудшает смачивание их связующим, что приводит к повышению влагопоглощения и значительному снижению прочности С. Для устранения указанных недостатков применяют химически активные («прямые») замасливатели, содержащие кремнийорганич. соединения, взаимодействующие как со стекловолокном, так и со связующим (напр., у-аминопропилтриэтоксисилан — при применении эпоксидных и фенольных связующих, винилтриэтоксисилан — при применении полиэфирных связующих).

Ряд свойств С. с ориентированным расположением волокон можно улучшить, применив профильные стекловолокна (с формой сечения, отличающейся от цилиндрической). Напр., прочность и модуль упругости при растяжении С. возрастают, если сечение волокна гексагональное или эллипеное, т. к. в этом случае обеспечивается более плотная упаковка волокон. Применение стеклянной микроленты (толщиной 8—20 мкм) позволяет значительно снизить газопроницаемость С. Заменой сплошных круглых волокон на полые с коэфф. капиллярности fc=0,6—0,7 (отношение внутреннего диаметра к наружному) можно при одной и той же массе увеличить жесткость при изгибе С. в ~2 раза, уменьшив во столько же раз теплопроводность и тангенс угла диэлектрич. потерь.

С. с ориентированным расположением волокон на основе полиэфирных и эпоксидных связующих, отверж-дающихся при 17—25°С или при 130—200°С, можно длительно эксплуатировать при темп-рах до 60—80°С или до 120—200°С соответственно, С. на основе фенольных связующих — при 200—250 С, кремнийорганич. связующих — при 180—370°С, полиимидных — при 250—400°С. Кратковременно С. можно использовать и при более высоких темп-рах. Наилучшими диэлектрич. характеристиками и термостойкостью обладают поли-имидные и кремнийорганич. С, наиболее высокой хим-стойкостью — фурановые С.

С. с ориентированным расположением волокон и изделия из них изготавливают методами намотки, протяжки или послойной выкладки. Намотку осуществляют «мокрым» способом из стеклонитей или стекло-жгутов, пропитываемых связующим в процессе намотки, или «сухим» способом из предварительно пропитанных связующим стекложгутов или стеклонитей, собранных в ленту, а также стеклоткани. Применяют также намотку из непропитанного наполнителя, после чего заготовку пропитывают связующим в замкнутой форме под давлением (рис. 2).

Различают след. виды намотки: окружную, спиральную, продольно-поперечную и пленарную. При окружной намотке стеклонить укладывают на вращающуюся

оправку или деталь под углом ~90° к оси. Таким образом изготовляют изделия с однонаправленным расположением вслокон (элементы жесткости, напр. шпангоуты, бандажи электромоторов, осуществляют усиление металлич. оболочек и др.), а также с перекрестным расположением волокон; в последнем случае используют комбинацию стеклонитей (стекложгутов) с др. наполнителем (стеклотканью, стеклолентой, стеклошпоном), уложенным вдоль оси изделия. При окружной намотке конусных изделий с углом при вершине до 15—20° при5=а <<=.-*

Н вакуум-насосу

к-"

p»5j^30 кгс/с

1

Рис. 2. Схема изготовления изделий методом пропитки под давлением: 1 — заготовка изделия; г — пуансон (форма); 3 — матрица; 4 — бак со связующим; 5 — ловушка; 6 — термошкаф.

меняют «мокрый» способ, с углом до 30° — «сухой». При спиральной намотке стеклонити укладывают обычно под углом 25—85° к оси изготавливаемого изделия. Меняя угол намотки, создают различную анизотропию прочности и жесткости в изделии в соответствии с условиями его нагружения. Спиральную намотку применяют для изготовления труб, обечаек совместно с днищами, деталей конич. формы с углом конуса более ~20°, изделий переменного сечения. Применение много-координатных намоточных станков с программным управлением позволяет автоматизировать процесс намотки и сделать его высокопроизводительным. Частный случай спиральной намотки — «геодезическая» намотка, при к-рой нить удерживается на сложной поверхности изделия под натяжением без соскальзывания.

При продольно-поперечной намотке предварительно пропитанные ленты укладывают в продольном направлении (вдоль оси изделия) и наматывают в поперечном. Этим способом изготавливают трубы, оболочки различных форм высокой прочности [прочность при растяжении 0,7—1,0 Гн/м2 (70—100 кгс/мм2) и выше]. Сферические и изотенсоидные (сплющенные у полюсов сферы) формы конструкций получают планарной намоткой стеклонити на вращающуюся оправку. Для обеспечения равнопрочности оболочки производят одновременно вращение оправки вокруг оси и поворот ее в плоскости меридиана.

Методом протяжки изготовляют профильные изделия (трубки, стержни, уголки и др.). Процесс осуществляют по непрерывной схеме: стекложгуты или стеклонити сматывают с бобин, пропускают через ванну со связующим, собирают в пучок и протягивают через формующую головку, в которой им придается определенная форма сечения и осуществляется частичное отверждение связующего. Для окончательного отверждения профильные изделия пропускают через тепловую камеру, после чего разрезают на отрезки нужной длины.

Методом послойной выкладки изготавливают плоские листы, плиты, изделия сравнительно простых геометрич. форм из предварительно пропитанного наполнителя (препрега) в виде ленты, шпона. Стеклошпон изготовляют по технологии СВАМ (стекловолок-нистые анизотропные материалы) след. образом: моноволокна непосредственно после формования наматывают при одновременной пропитке связующим (напр., напылением) на барабан большого диаметра; полученный шпон срезают с барабана.

Рис. 3. Схема формования изделий вакуумным (а) и пресска-мерными (б) способами (I — формование на пуансон; II — на матрицу); 1 — форма (пуансон); г — заготовка изделия; з — цулага; 4 — дренажный слой; 5 — эластичный мешок (чехол); в — крепление эластичного мешка или матрицы; 7— термошкаф; S — матрица.

При послойной выкладке слои препрега последовательно, соблюдая заданную ориентацию, собирают в пакет или выкладывают в виде заготовки на жесткую форму (пуансон), повторяющую форму изделия, и перерабатывают компрессионным прессованием, вакуумным, вакуумно-автоклавным или пресскамерным способом. В трех последних случаях на заготовку детали последовательно укладывают металлич. или стеклотекстолито-вую цулагу, дренажный слой, представляющий собой металлич. сетку или стеклоткань, и надевают эластичный мешок (чехол), к-рый герметично соединяют с формой (рис. 3). Вакуумным насосом из-под мешка откачивают воздух. Для отверждения связующего форму с заготовкой помещают в термошкаф (вакуумный способ), а если требуется более высокое давлени

страница 144
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/
как и каким больным детям помогла российские благотворители
vl 70-40/35-2d купить
основание под матрас подиум

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.09.2017)