.RU

Неметаллические материалы - часть 8

Связующими служат синтетические полимеры (полимерные карбоволокниты); синтетические полимеры, подвергнутые пиролизу (коксованные карбоволокниты); пиролитический углерод (пироуглеродные карбоволокниты).

В качестве полимерных связующих применяют эпоксидные, фенолоформальдегидные. смолы, полиимиды и др.

Эпоксифенольные карбоволокниты КМУ-1л, упрочненный углеродной лентой, и КМУ-lл на жгуте, вискеризованном нитевидными кристаллами, могут длительно работать при температуре до 200°С.

Карбоволокниты КМУ-3 и КМУ-Зл получают на эпоксианилиноформальдегидном связущем, их можно эксплуатировать при температуре до 100°С, они наиболее технологичны. Карбоволокниты КМУ-2 и КМУ-2л на основе полиимидного связущего можно применять при температуре до 300°С [43].

Карбоволокниты отличаются высокой статической и динамической выносливостью (рис. 215), сохраняют это свойство при нормальной и очень низкой температуре (высокая теплопроводность волокна предотвращает саморазогрев материала за счет внутреннего трения). Они водо- и химически стойки. После воздействия на воздухе рентгеновского излучения Ơи и Εи почти не изменяются.

Теплопроводность углепластиков в 1,5-2 раза выше, чем у стеклопластиков. Они имеют следующие электрические свойства: р„ = 0,0024 4- 0,0034 Ом-см (вдоль волокон); Е=10 и tg δ = 0,01 (при частоте 1010 Гц).

Карбостекловолокниты содержат наряду с угольными стеклянные, волокна, что удешевляет материал.

Карбоволокниты с углеродной матрицей. Коксованные материалы получаются из обычных полимерных карбоволокнитов, подвергнутых пиролизу в инертной или восстановительной атмосфере. При температуре 800—1500°С образуются карбонизованные, при 2500-3000°С графитированные карбоволокниты. Для получения пироуглеродных материалов упрочнитель выкладывается по форме -изделия и помещается в печь, в которую пропускается газообразный углеводород (метан). При определенном режиме (1100°С и остаточном давлении 20 мм-рт. ст.) метан разлагается, и образующийся пиролитический углерод осаждается на волокнах упрочнителя, связывая их.

Образующийся при пиролизе связующего кокс имеет высокую прочность сцепления с углеродным волокном. В связи с этим композиционный материал обладает высокими механическими и абляционными свойствами, стойкостью к термическому удару.

Карбоволокнит на углеродной матрице типа КУП-ВМ: по значениям прочности и ударной вязкости в 5 —10 раз превосходит специальные графиты; при нагреве в инертной атмосфере и вакууме он сохраняет прочность до 2200°С, на воздухе окисляется при 450°С и требует защитного покрытия. Коэффициент трения одного карбоволокнита с углеродной матрицей по другому высок (0,35-0,45), а износ мал (0,7-1 мкм на торможение).

Полимерные карбоволокниты используют в судо- и автомобилестроении (кузова гоночных машин, шасси, гребные винты); из них изготовляют подшипники, панели отопления, спортивный инвентарь, части ЭВМ. Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей авиационной техники, аппаратуры для химической промышленности, в рентгеновском оборудовании и др.

Карбоволокниты с углеродной матрицей применяют для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры, заменяя различные типы графитов.

2. Бороволокниты

Бороволокниты представляют собой композиции из полимерного связующего и упрочнителя — борных волокон.

Бороволокниты отличаются высокой прочностью при сжатии, сдвиге и срезе, низкой ползучестью, высокими твердостью и модулем упругости, тепло- и электропроводностью.

Борное волокно получается осаждением бора из газовой фазы на поверхность разогретой вольфрамовой проволоки. Вследствие диффузии и взаимодействия между бором и вольфрамом последний превращается в бориды вольфрама. Таким образом, наружная оболочка волокна состоит из металлического бора, сердечник — из кристаллических боридов переменного состава. Борные волокна имеют d = 90 -- 150 мкм, Ơ„ = 280 - 320 кгс/мм2 , г = 0,7 - 0,8%, Е = 39000 -- 40000 кгс/мм2 , выпускаются под марками БН и борофил (США). При температуре > 400°С волокна окисляются и требуют нанесения защитных покрытий (карбиды). Ячеистая микроструктура борных волокон обеспечивает высокую прочность при сдвиге на границе раздела с матрицей.

Помимо непрерывного борного волокна применяют комплексные боростеклонити, в которых несколько параллельных борных волокон оплетаются стеклонитью, придающей формоустойчивость. Применение боростеклонитей. облегчает технологический процесс изготовления бороволокнитов.

В качестве матриц для получения бороволокнитов используют модифицированные эпоксидные и полиимидные связующие. Бороволокниты КМБ-1 и КМБ-1к предназначены для длительной работы при температуре 200°С; КМБ-3 и КМБ-Зк не требуют высокого давления при переработке и могут работать при температуре не свыше 100°С; КМБ-2к работоспособен при 300°С .

Бороволокниты обладают высокой усталостной прочностью (до 35 — 40 кгс/мм2 ), их свойства можно изменять за счет различной укладки упрочнителя. Бороволокниты стойки к воздействию проникающей радиации, к воде, органическим растворителям и горюче-смазочным материалам.

3.Органоволокниты

Представляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерного связующего и упрочнителей в виде синтетических волокон. Они устойчивы в агрессивных средах и во влажном тропическом климате; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая.

Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционного материала в электрорадиопромышленности, авиационной технике, автостроении; из них изготовляют трубы, емкости.

Резиновые материалы

1. Общие сведения, состав и классификация резин

Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками.

Резина как технический материал отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку — главному исходному компоненту резины. Она способна к очень большим деформациям (относительное удлинение достигает 1000%), которые почти полностью обратимы. При комнатной температуре резина находится в высокоэластическом состоянии и ее эластические свойства сохраняются в широком диапазоне температур.

Модуль упругости лежит в пределах 0,1 — 1 кгс/мм2 , т. е. он в тысячи и десятки тысяч раз .меньше, чем для других материалов. Особенностью резины является ее малая сжимаемость (для инженерных расчетов резину считают несжимаемой); коэффициент Пуассона равен 0,4 — 0,5, тогда как для металла эта величина составляет 0,25 — 0,30. Другой особенностью резины как технического материала является релаксационный характер деформации. При комнатной температуре время релаксации может составлять-10 ~ 4 с й более. При работе резины в условиях многократных механических напряжений часть энергии, воспринимаемой изделием, теряется на внутреннее трение (в самом каучуке и между молекулами каучука и частицами добавок); это трение преобразуется в теплоту и является причиной гистерезисных потерь. При эксплуатации толстостенных деталей (например, шин) вследствие низкой теплопроводности материала нарастание температуры в массе резины снижает ее работоспособность.

Кроме отмеченных особенностей для резиновых материалов характерны высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.

В результате совокупности технических свойств резиновых материалов их применяют для амортизации и демпфирования, уплотнения и герметизации в условиях воздушных и жидкостных сред, химической защиты деталей машин, в производстве тары для хранения масел и горючего, различных трубопроводов (шлангов), для покрышек и камер колес самолетов, автотранспорта и т. д. Номенклатура резиновых изделий насчитывает более 40000 наименований.

Состав и классификация резин. Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (ингредиенты). Таким образом, резина состоит из каучука и ингредиентов, рассмотренных ниже. 1. Вулканизующие вещества (агенты) участвуют в образовании пространственно-сеточной структуры вулканизата. Обычно в качестве таких веществ применяют серу и селем, для некоторых каучуков перекиси. Для резины электротехнического назначения вместо элементарной серы (которая взаимодействует с медью) применяют органические сернистые соединения — тиурам (тиурамовые резины).

Ускорители процесса вулканизации: полисульфиды, окислы свинца, магния и др. влияют как на режим вулканизации, так и на физико-механические свойства вулканизатов.. Ускорители проявляют свою наибольшую активность в присутствии окислов некоторых металлов (цинка и др.), называемых поэтому в составе резиновой смеси активаторами.

Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины, который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств. Существуют противостарители химического и физического действия. Действие первых заключается в том, что они задерживают окисление каучука в результате окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука (применяются альдольнеозон Д и др.). Физические противостарители (парафин, воск) образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.


tezisi-intervyu-na-televidenii-sofi-kinsella-tajnij-mir-shopogolika-sofi-kinsella-tajnij-mir-shopogolika.html
tezisi-k-ekzamenu-po-statistike.html
tezisi-poslaniya-gubernatora-stranica-3.html
tezisi-poslaniya-gubernatora-stranica-8.html
tezisi-vvodnogo-doklada-neobhodimie-viderzhki-iz-zakonodatelstva-i-mezhdunarodnih-dogovorov-a-takzhe-obzor-sudebnoj-praktiki-prilagayutsya.html
the-advantages-of-american-educational-system-essay.html
  • testyi.bystrickaya.ru/50-filial-banka-vneshnej-torgovli-otkritoe-akcionernoe-obshestvo-oao-vneshtorgbank-v-g-ufe.html
  • tasks.bystrickaya.ru/2-rukovodstvo-provedeniem-sorevnovanij.html
  • occupation.bystrickaya.ru/n-k-gavryushin-mitropolit-daniil-redaktor-dialektiki.html
  • credit.bystrickaya.ru/otchet-po-meropriyatiyu-17-4-razrabotka-i-vnedrenie-kompleksa-specializirovannih-obrazovatelnih-programm-povisheniya-kvalifikacii-stranica-4.html
  • esse.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-disciplini-shrift-i-promgrafika-1-kurs.html
  • school.bystrickaya.ru/edinij-perechen-pravitelstvo-rossijskoj-federacii-postanovlenie-ot-1-dekabrya-2009-g-n-982-ob-utverzhdenii-edinogo.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zadachi-populyarizaciya-i-razvitie-fizicheskoj-kulturi-i-sporta-sredi-molodyozhi-povishenie-sportivnogo-masterstva.html
  • books.bystrickaya.ru/doshkolnoe-vospitanie-3-2008-n-aulova-veter-v-grive-o-semenova-loshadi-lechat-voprosi-teorii.html
  • holiday.bystrickaya.ru/oborudovanie-dlya-obespecheniya-poverki-kontaktnih-sredstv-izmereniya-temperaturi-razdelenie-metrologicheskogo-oborudovaniya-na-semejstva-po-osnovnim-priznakam.html
  • student.bystrickaya.ru/13formi-kontrolya-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-kursu-finansi-organizacij-predpriyatij-dlya-studentov-ochnogo.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/primernoe-perspektivnoe-planirovanie-raboti-po-formirovaniyu-leksiko-grammaticheskih-kategorij-i-razvitiyu-svyaznoj-rechi-stranica-2.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zhurnala-poseshaemosti-lekcij-i-zhurnala-otrabotok-zanyatij-i-lekcij-i.html
  • klass.bystrickaya.ru/arendarenko-a-v-realizaciya-principa-socialnoj-spravedlivosti-v-sovremennom-ugolovnom-prave-rossii.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/lekciya-makroekonomicheskaya-nestabilnost-ekonomicheskie-cikli-i-volni-makroekonomicheskaya-nestabilnost-i-ee-prichini-soderzhanie-i-obshie-cherti-ekonomicheskogo-cikla.html
  • tests.bystrickaya.ru/majskij-sneg-buri-vremeni.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sankt-peterburgskoj-akademii-upravleniya-i-ekonomiki.html
  • teacher.bystrickaya.ru/evolyuciya-povedeniya-kniga-kanadskogo-avtora-uchebnik-obshej-psihologii-s-osnovami-fiziologii-visshej-nervnoj-deyatelnosti.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/specificheskie-osobennosti-melkoj-motoriki-detej-doshkolnogo-vozrasta-s-onr.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-5-professionalnoe-prakticheskie-rekomendacii-otdelnie-glavi-i-rekomendacii-publikuyutsya-v-zhurnale-upravlenie-personalom.html
  • essay.bystrickaya.ru/dvizhenie-raskola-i-palingeneza-postizhenie-istorii.html
  • letter.bystrickaya.ru/o-t-i-z-d-a-t-e-l-ya-k-ch-i-t-a-t-e-l-yu-bezumnij-den-ili-zhenitba-figaro.html
  • bukva.bystrickaya.ru/sistemi-kommutacii-sbornik-tipovih-uchebnih-programm-dlya-visshih-uchebnih-zavedenij-po-specialnosti-45-01-03-seti.html
  • urok.bystrickaya.ru/povishenie-urovnya-razvitiya-franchajzinga-na-predpriyatiyah-sferi-uslug-08-00-05-ekonomika-i-upravlenie-narodnim-hozyajstvom-ekonomika-organizaciya-i-upravlenie-predpriyatiyami-otraslyami-kompleksami-sfera-uslug.html
  • crib.bystrickaya.ru/graficheskie-neverbalnie-sredstva-peredachi-informacii-v-modulnoj-reklame-gazet-tverskoj-oblasti-10-01-10-zhurnalistika-filologicheskie-nauki.html
  • school.bystrickaya.ru/evrointegraciya.html
  • testyi.bystrickaya.ru/avtorskij-igrovoj-dialog-i-ego-teatralizaciya-kak-sredstvo-obogasheniya-slovarya-razvitiya-emocionalnoj-virazitelnoj-grammaticheski-oformlennoj-rechi-rebenka.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/prilozhenie-g-spravochnoe-5-1organizaciya-raboti-po-obespecheniyu-pozharnoj-bezopasnosti-na-proizvodstvennih-obektah.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-ekzamenacionnoj-sessii-dlya-studentov-gruppi-ugv-301-fakulteta-upravleniya.html
  • control.bystrickaya.ru/chast-vtoraya-anna-gavalda.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-dlya-prepodavatelya-specialnost-prikladnaya-informatika.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/soobshenie-shest-poslednee-istochniki-te-zhe-chto-i-u-vas-chto-mozhno-legko-najti-v-seti.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/voprosi-k-zachetu-uchebno-metodicheskij-kompleks-osnovnoj-obrazovatelnoj-programmi-po-napravleniyu-050720-fizicheskaya.html
  • bukva.bystrickaya.ru/nosilki-transhejnie-nt-ponyatiya-i-opredeleniya-ispolzuemie-v-medicinskoj-podgotovke-avarijno-spasatelnie-raboti.html
  • university.bystrickaya.ru/etnomdeniet-ndilitari-otansjgshtk-asietterd-aliptastiru-rali.html
  • school.bystrickaya.ru/luchshie-prakticheskie-metodi-yuridicheskogo-obrazovaniya-ponya-tie-i-k-arta-roj-staki-i-drugie.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.