.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
  • school.bystrickaya.ru/glava-7-antigravitacionnij-kamen-aleks-vilenkin-mir-mnogih-mirov-fiziki-v-poiskah-parallelnih-vselennih-perevod.html
  • klass.bystrickaya.ru/42-soderzhanie-razdelov-i-tem-disciplini-rabochaya-programma-disciplini-opd-f-08-mirovaya-ekonomika-dlya-specialnosti.html
  • credit.bystrickaya.ru/podgotovka-kadrov-vedetsya-na-osnove-gosudarstvennogo-zakaza-na-celevuyu-i-kontraktnuyu-podgotovku.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zhmis-badarlamasi-geografiya-zhne-ekologiyani-oitu-dstemes-pn-bojinsha-050609-geografiya-mamandiini-studentter-shn-pavlodar.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-sd-v-ekologiya-vodoroslej-050102-biologiya.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zubnoj-tehnik-edinij-kvalifikacionnij-spravochnik-dolzhnostej-sluzhashih.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-praktiki-dlya-napravleniyaspecialnosti-210300-68-radiotehnika.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-disciplini-ekologiya-napravlenie-podgotovki-27-03-03-220100-sistemnij-analiz-i-upravlenie.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/chem-mne-blizok-anton-pavlovich-chehov-2.html
  • nauka.bystrickaya.ru/valloniya-260-toplivno-energeticheskij-kompleks-77-vneshnyaya-torgovlya-79-pravo-83-mezhdunarodnoe-pravo-86.html
  • studies.bystrickaya.ru/kriminologicheskaya-harakteristika-prestuplenij-sovershaemih-po-neostorozhnosti-i-ih-preduprezhdenie.html
  • nauka.bystrickaya.ru/udacha-lyubit-podgotovivshegosya-novosti-iz-razlichnih-istochnikov-22.html
  • bukva.bystrickaya.ru/matematicheskie-ponyatiya.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/prikaz-ot-30-sentyabrya-2008-g-n-132-ob-utverzhdenii-administrativnogo-reglamenta-po-predostavleniyu-gosudarstvennoj-uslugi-po-obucheniyu-naseleniya-v-oblasti-grazhdanskoj-oboroni.html
  • exam.bystrickaya.ru/vozniknovenie-grecheskoj-apologetiki-chast-9.html
  • testyi.bystrickaya.ru/611-kriterii-i-priznaki-opredelyayushie-model-pacienta-ramn-v-i-kulakov-professor-d-m-n-zasluzhennij-deyatel.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-mezhdunarodnoe-pravo-dlya-specialnosti-021100-030501-65-yurisprudenciya-dlya-napravleniya-521400-030500-62-yurisprudenciya.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/puti-resheniya-problem-rasprostraneniya-znanij-i-navikov-obshestvennogo-uchastiya-v-byudzhetnom-processe-i-byudzhetnogo-analiza-vedushie-n-i-skryabina-a-d-chanko-skryabina-n-i.html
  • bystrickaya.ru/verhovnij-sud-rf-chast-7.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tema-priroda-tvorchestva-stranica-3.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zadacha-6-zhilishnij-kooperativ-otchet-dolzhen-sostoyat-iz-sleduyushih-punktov-zagolovok-laboratornoj-raboti-nazvanie.html
  • bukva.bystrickaya.ru/nauchno-tehnicheskij-progress-i-ego-trebovaniya-k-kvalifikacii-rabochih-kadrov.html
  • control.bystrickaya.ru/elektivnij-kurs-po-anglijskomu-yaziku-dranishnikova-s-a.html
  • student.bystrickaya.ru/1-celevoe-naznachenie-rabot-prostranstvennie-granici-obekta-osnovnie-ocenochnie-parametri.html
  • thescience.bystrickaya.ru/izbrannie-voprosi-morfologii-ii-priglashenie-i-programma-perm-2012-rektorat-i-sovet-sno-permskoj-gosudarstvennoj.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/issledovanie-dvizheniya-centra-mass-mezhplanetnih-kosmicheskih-apparatov-chast-14.html
  • writing.bystrickaya.ru/dogovor-energosnabzheniya-chast-3.html
  • books.bystrickaya.ru/ekonomika-gosudarstvennij-obrazovatelnij-standart-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie-podgotovki-100200-turizm.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnie-dati-svyazannie-s-vstupleniem-zakonoproekta-v-silu-predislovie-4-sharov-a-v-ob-osnovnih-elementah-administrativnoj.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabotosposobnost-detej-i-podrostkov-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-vozrastnaya-fiziologiya-i-shkolnaya.html
  • occupation.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-i-kontrolnie-zadaniya-dlya-studentov-zaochnikov-salavatskogo-industrialnogo-kolledzha-dlya-vseh-specialnostej.html
  • education.bystrickaya.ru/2-gosudarstvennaya-sluzhba-frg-predistoriya-federalnaya-programma-knigoizdaniya-rossii-rukovoditeli-avtorskogo-kollektiva.html
  • credit.bystrickaya.ru/plan-raboti-studencheskogo-nauchnogo-kruzhka-municipalnaya-elita.html
  • universitet.bystrickaya.ru/srednij-indeks-citirovaniya-u-prepodavatelej-vuza.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/trud-trudoustrojstvo-zanyatost-naseleniya-period-stranica-18.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.