химический каталог




Углеродные волокна

Автор С.Симамура

оводящими свойствами и отражающих электрические волны, волокна из карбида кремния являются полупроводниками и в зависимости от условий термообработки степень пропускания или поглощения ими электромагнитных волн может изменяться; следовательно, в будущем можно ожидать применения армированных пластиков на основе волокон из карбида кремния в качестве материалов для различных радиоустройств, в частности в авиации.

Композиционные материалы на основе волокон из карбида кремния и металлической матрицы. Исследования в этой области в основном посвящены композиционным материалам с алюминиевой матрицей. Это связано с тем, что волокна из карбида кремния имеют близкую к алюминию плотность (2,55 г/см3), а также с тем, что температура плавления алюминия сравнительно низка. Сочетание этих компонентов позволяет получать композиционные материалы с весьма стабильными в широком температурном интервале свойствами. На рис. 8.9 показана зависимость от температуры прочности при растяжении однонаправленного материала на основе алюминия и волокон из карбида кремния, полученного методом пропитки волокон в расплаве. Из рисунка видно, что:

1. При объемном содержании волокон 30% прочность при растяжении такого металлокомпозита приблизительно на 30% выше, чем у дюралюминия (прочность при изгибе на 80% выше прочности дюралюминия).

II

_1_

Углепластик на Углепластик на Композиционный

оси обе обычной основе высоко па- материал на асэпоксидной смолы чественной опок- нове высококачест-сидной смолы венной зпоксидной смолы и волокон из карбида кремний

Рис. 8.8. Сравнение ударной прочности при изгибе эпоксидных углепластиков и композиционного материала на основе эпоксидной смолы и волокон из карбида кремния марки "Никалон".

1 — образец разрушается; 2 - образец не разрушается.

278

Глава 8

Особенности углепластиков

279

2. У алюминия, армированного волокнами из карбида кремния, прочность при растяжении снижается незначительно вплоть до температуры 400 "С; прочность дюралюминия заметно снижается с ростом температуры: при 150 °С - в три раза, а при 200 °С - в пять раз по сравнению с ее значением при комнатной температуре.

Исходя из рассмотренных выше свойств, можно ожидать, что алюминий, армированный волокнами из карбида кремния, найдет применение в качестве конструкционного материала в самолетостроении. Высокая теплостойкость этого композиционного материала позволяет использовать его для изготовления ряда деталей, которые в настоящее время изготавливаются из титана с плотностью 4,5 г/см3. Как видно из рис. 8.10, алюминий, армированный волокнами из карбида кремния, обладает высокими усталостными характеристиками при изгибе.

Неорганические композиционные материалы на основе волокон из карбида кремния. Согласно [14-16] , для армирования керамики более эффективны волокна из карбида кремния, чем углеродные волокна. Ниже рассмотрены примеры таких композиционных материалов.

Армирование нитрида кремния волокнами из карбида кремния. Полученный горячим прессованием композиционный материал SiaN4 + + 6 об. % коротких волокон из карбида кремния имеет прочность при растяжении вдоль армирующих волокон на 55% выше, а в поперечном направлении на 20% выше, чем чистый нитрид кремния.

Армирование стекол волокнами из карбида кремния. Многослойный композиционный материал на основе боросиликатного стекла и волокон из карбида кремния получают методом горячего прессования. Как показано на рис. 8.11, он имеет хорошие свойства при высоких температурах. В интервале температур от комнатной до 700 °С наблюдается не снижение прочности, а значительное упрочнение материала [18] . Обращает на себя внимание максимум прочности при температуре приблизительно 600 "С. Исследования показали, что при использовании в качестве матрицы высококремнеэемистого стекла (содержание Si02 96%) [19] или литиево-алюмосиликатного стекла, содержащего Zr02 [20] , имеет место такой же эффект упрочнения, как в случае боросиликатного стекла. Максимальное значение прочности в первом случае наблюдается при температуре 1050 °С, во втором - при 1000 °С. Ударная вязкость по Шарли (с надрезом) композиционного материала на основе литиево-алюмосиликатного стекла, содержащего Zr02, более чем в 50 раз выше, чем у нитрида кремния, полученного горячим прессованием.

Другие материалы, армированные волокнами из карбида кремния. Промежуточным продуктом производства волокон из карбида кремния является поликарбосилан. Если пропитать им ткань, войлок или другой материал на основе волокон из карбида кремния и затем провести термическую обработку, то поликарбосилан превратится в карбид кремния. Можно предполагать, что, повторяя эту процедуру несколько раз, можно получить композиционный материал, матрицей в котором будет служить карбид кремния, армированный волокнами из карбида кремния. Такой метод лежит в основе многих новых перспективных технологических разработок.

280

Глава 8 V

Таблица 8.8. Физико-механические свойства вопокон из оксида алюминия

8.4. Волокна из оксида

страница 73
< 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
гриль электрический купить
курсы по монтажу систем отопления в саратове
копилки купить недорого интернет магазин
распродажа бутсы

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
(09.12.2016)