химический каталог




Углеродные волокна

Автор С.Симамура

В табл. 4.10 приведены некоторые характеристики долговременной прочности однонаправленных углепластиков при сжатии. Полученные данные иллюстрируют также диаграммы деформация — время, приведенные на рис. 4.9 и 4.10.

4.5. Стойкость к воздействию окружающей среды

Так как углепластики содержат полимерную матрицу, то необходимо учитывать изменение их физических свойств под влиянием температуры, влажности, УФ-излучения и других факторов окружающей среды. В частности, до сих пор почти не обращали внимания на влияние

156

Глава 4

влажности на свойства углепластиков. Однако независимо от состояния препрега и степени отверждения связующего эпоксидные углепластики способны поглощать влагу, что приводит к заметному ухудшению их прочностных свойств.

4.5.1. Эпоксидные смолы

На рис. 4.И показано, что с увеличением влагопоглощения снижается температура стеклования эпоксидных смол. В связи с этим ухудшаются их теплостойкость и другие характеристики. Количество влаги в от-вержденном пластике определяется главным образом относительной влажностью окружающей среды. На рис. 4.12 для двух типов эпоксидных смол приведены зависимости равновесного влагопоглощения от относительной влажности среды. Как видно из рисунка, содержание влаги определяется в основном относительной влажностью среды.

4.5.2. Слоистые пластики

На рис. 4.13 приведена зависимость коэффициента диффузии воды

О

Содержание Влаги, %

Рис. 4. 11. Зависимость температуры стекло-7 8 в алия различных эпоксидных смол от содержания влаги.

Скорость проникновения воды в углепластик прямо пропорциональна градиенту ее концентрации на границе углепластика; коэффициент пропорциональности называют коэффициентом диффузии.

158

Глава 4

от температуры для углепластиков на основе трех типов эпоксидных смол и высокопрочных углеродных волокон. Как видно из рисунка, влагопоглощение углепластиков, которое меняется в зависимости от влажности среды для каждого типа эпоксидных смол, существенно различается для разных типов эпоксидных смол. Как показано на рис. 4.14, скорость десорбции воды выше, чем скорость адсорбции, и примерно за половину времени, необходимого для достижения при нагревании равновесного влагопоглощения, происходит практически полная десорбция воды. На рис. 4.15 приведены кривые адсорбции и десорбции для образцов различных размеров. Видно, что с уменьшением размеров образца или увеличением его суммарной внешней поверхности возрастает скорость адсорбции влаги. Таким образом, на влагопоглощение влияет внешняя поверхность испытуемого образца.')

9 16 Время, сут

Влияние влажности на механические характеристики слоистых пластиков выражается в изменении прочности на границе раздела волокно - полимерная матрица вследствие проникновения влаги. На рис. 4.16

9 16 Время, сут

Рис. 4.15. ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ИСПЫТУЕМОГО ОБРАЗЦА ИА АДСОРБЦИЮ И ДЕСОРБЦИЮ ВОДЫ ["]?

Рис. 4.16. Диаграммы напряжение-деформация для эпоксидного однонаправленного углепластика при.растяжеиин перпендикулярно ориентации волокон марки AS/3501-5 (содержание волокон 63 об.%) при различных влажности и температуре [2].

1 — комнатная температура (к. т), относительная влажность (о. в.) 95%; 2 -К. т,, О. В. 0%; 3 - к. т., О. В. 75%; 4 -120 °С, О. в. 0%; 5 - 150 °С, о. в. 0%; 6 -120° С, О. в. 75%; 7 - 120° С, о. в. 95%; 8 - 150 °С. О. в. 95%; 9 - 300 °С. о. в. 75%!* Увеличение веса при о. в, 75% составляет 1,05%, а при о. в. 95% - 1,60%.

1 - ДЕСОРБЦИЯ (ВЫСУШИВАНИЕ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 120 С); 2- АДСОРБЦИЯ (ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ 95%, ТЕМПЕРАТУРА 60 С) ; 3 - ОБРАЗЦЫ № 00S-2 И 005-4 РАЗМЕРОМ 25,2 Х 151,2 ММ ИЗ ПАРТИИ М» 4; 4 - ОБРАЗЦЫ N"005-6 И 005-8 РАЗМЕРОМ 75,6 Х 15],2 ММ ИЗ ТОЙ ЖЕ ПАРТИИ; 3 - ОБРАЗЦЫ № 005-10 И 005-12 РАЗМЕРОМ 151,2 Х 151,2 ММ.

^ Более строго, отношение гщощади поверхности к объему образца; автор ив обсуждает также анизотропию влагопоглощения, которая играет большую роль. Прим. ред.

» ТОЧКА, ОТВЕЧАЮЩАЯ ТЕМПЕРАТУРЕ 300 С И ВЛАЖНОСТИ 75%, ВЫЗЫВАЕТ СОМНЕНИЯ, ТАК КАК ЗПОКСИДНАЯ МАТРИЦА ПРИ ЭТОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ УЖЕ ДОЛЖНА БЫТЬ ДЕСТРУКТИРО-ВАИА. - Прим. ред.

Глава 4

SI

1

^ НА?

=З A

незащищенные — образцы —

w

LIS

ILL;

Образцы с наклеенным Образцы с наклеенным

*~лосле отверждения слоен' до етВеруеденив слоен *олгониниеВой срольги(С) алл/манцеЗой {рвльги(З)

Рис. 4.17. Относительная прочность при изгибе (отношение значений прочности при изгибе при повышенной и комнатной температурах) эпоксидных углепластиков с различным содержанием влаги [2].

Условия выдержки во влажной среде: относительная влажность 98% и температура 60 С. Условия испытания на тепловое старение: после выдержки в течение 72 ч при температуре 60 и относительной влажности 98% нагревание при температуре 127 С в течение 2 ч. Прочность при изгибе измерялась при температуре 127 °С.

показаны диаграммы напряжение - деформация при растяжении однонаправленных слоистых пластиков перпендикулярно ориентации волокон. Из рисунка видно, что с ув

страница 42
< 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

Скачать книгу "Углеродные волокна" (2.73Mb)


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

 

 

Реклама
мониторы напрокат
скороварки из нержавейки
купить колпак на такси токио
курсы маникюра и наращивания ногтей

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
(08.12.2016)