химический каталог




Углеродные волокна

Автор С.Симамура

несколько раз меньше, чем у матрицы, и композиционный материал обладает малой ползучестью вплоть до температур на 100 К ниже температуры плавления матрицы [11, 12] .На рис. 7.6 приведены зависимости прочности при растяжении

I I I ILL Г I I IL I М

0,1 1 10 100 1000

бремя до разрушения, ч

Рис. 7.7. Характеристики ползучести материалов, армированных углеродными волокнами (температура испытания 623 К) [11 ] .

от температуры для материалов, армированных углеродными волокнами, а на рис. 7.7 - характеристики ползучести для тех же материалов.

7.2.2. Усталостные характеристики металлов, армированных углеродными волокнами

На рис. 7.8 приведены усталостные характеристики алюминия, армированного углеродными волокнами и полученного формованием из полуфабриката в виде проволоки. Усталостные характеристики изделий из полуфабрикатов, полученных методом ионной металлизации,

256

Глава 7

Металлы, армированные углеродными волокнами

257

также попадают в заштрихованную зону на рис. 7.8 [13] . Как видно из рисунка, алюминий, армированный углеродными волокнами, имеет высокую относительную усталостную прочность (отношение усталостной прочности к прочности при статическом испытании).

7.2.3. Коррозионная стойкость металлов, армированных углеродными волокнами Можно ожидать, что коррозионные свойства армированных металлов при контакте металлической матрицы с углеродными волокнами бУДУт ухудшаться вследствие электрохимической коррозии. В работе ^ [14] исследовалась стойкость алюминия, армированного углеродными волокнами, к климатическому воздействию путем выдержки его в атмосферных условиях и в морской воде. Шлифуя внешнюю поверхность исследуемых образцов, авторы работы [14] обнажали волокна и исследовали электролитическую коррозию на границе раздела волокно-алюминиевая матрица. После выдержки в морской воде в течение одного года не наблюдалось значительного снижения прочности композиционного материала и коррозия внутри материала почти не развивалась. .рддако_ при наличии дефектов на границе раздела волокно-матрица вблизи поверхности алюминия, армированного углеродными волокнами, коррозия в зоне этих дефектов идет интенсивно. Поэтому при эксплуатации изделий из армированных волокнами металлов следует, по-видимому, предусматривать защиту внешней поверхности материала (плакирование) металлом, используемым в качестве матрицы (обычно плакирование осуществляют одновременно с формованием), производить окраску, металлизацию или другую обработку поверхности композиционного материала.

7.3. Применение металлов, армированных углеродными волокнами

В настоящее время композиционные материалы на основе алюминия и борных волокон применяют на практике в качестве трубчатых ферм орбитального отсека космического корабля "Спейс шаттл", в конструкциях фюзеляжей самолетов, для изготовления лопастей вентиляторов и других деталей самолетов. По сравнению с опытом использования других композиционных материалов примеров практического применения металлов, армированных углеродными волокнами, пока еще сравнительно мало. Однако последние могут оказаться весьма перспективными по следующим причинам:

1. Стоимость углеродных волокон ниже, чем борных волокон или волокон на основе карбида кремния.

2. Технология получения полуфабрикатов из углеродных волокон эффективна с точки зрения массового производства, так как опирается на уже разработанные методы нанесения металла на волокна из расплава, ионной металлизации и другие.

3. Углеродные волокна (в частности, высокомодульные пековые волокна) характеризуются хорошей совместимостью с алюминием, магнием и другими металлами. Наличие разнообразных типов углеродных волокон, выпускаемых в различных странах в промышленном масштабе, позволяет выбрать оптимальный вариант волокон для каждого конкретного случая.

4. Металлы, армированные углеродными волокнами, поддаются тем же методам механической обработки, которые используются для обычных металлических материалов.

5. При использовании в космических аппаратах композиционные материалы на основе углеродных волокон и алюминиевой или магниевой матрицы имеют, в частности, более высокую стабильность размеров при изменениях температуры, чем металлы, армированные борными волокнами.

В табл. 7.5 приведены различные области практического применения металлов, армированных углеродными волокнами. В тех случаях, когда требуется высокая удельная жесткость, к числу наиболее перспективных

iis Глава 7

Таблица 7.5. Перспективные области применения металлов, армированных углеродными волокнами

Металлы, армированные, углеродными волокнами Продолжение табл. 7.5.

Применен ие

Требуемая Металличес- Конкурируюхарактерис- кая матри- щий материал,

тика ца армированный

волокнами

Применение

Требуемая Металличес- Конкурируюхарактерис- кая матри- щий материал,

тика на армированный

волокнами

Искусственные спутники и космические конструкции Аппаратурная панель искусственных спутников

Корпус иску

страница 67
< 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
наклейка номера кабинетов
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
ремонт гофр jeep
Компания Ренессанс: винтовые лестницы купить - надежно и доступно!

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
(15.12.2017)